lte技术论文

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lte技术论文范文第1篇

关键词：绿色通信，lte，Femtocell，WiGig

 

随着人们对无线业务的需求越来越高，无线通信技术的发展也变得更加日新月异。未来无线通信正朝着低碳、健康、高效的绿色通信方向演进。在这种背景下，我们介绍了目前三类较为重要的绿色无线新技术，即LTE、Femtocell和WiGig，并从技术层面逐一分析了其相关的特点。

LTE技术

LTE (Long Term Evolution)是3GPP长期演进技术，代表着未来移动通信技术的发展方向，通常被看作未来的准4G技术。在3GPP技术规范中，LTE系统的主要性能目标包括[1-2]：在20MHz频谱带宽能够提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率，改善小区边缘用户的性能，小区容量的提高以及系统延迟的降低，用户平面内部单向传输时延低于5ms，控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50ms，小区从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100ms，可满足100Km半径的小区覆盖，并为350Km/h高速移动用户提供大于100kbps的接入服务。在频谱利用率上，支持成对或非成对频谱，可自适应配置1.25 MHz到20MHz的多种带宽。硕士论文，Femtocell。

从传输技术上看，LTE系统在空中接口方面采用了正交频分多址（OFDMA）技术，这一技术可将宽带信号转换成多路在平坦信道中传输的窄带信号，有效适应未来的多媒体业务。为了降低实际系统的复杂程度，LTE在下行链路采用多载波的OFDMA技术，而在上行链路则采用单载波的频分多址（SC-FDMA）接入技术[3]。

此外，多输入多输出（MIMO）技术和自适应技术也被LTE系统广泛采用，以提高数据率和系统性能。LTE系统在下行链路通常采用多址MIMO技术，以扩大小区覆盖，增大小区容量。与此同时，LTE系统还支持波束赋形技术，使得信号可进行空间复用，进一步提高传输效率。

在网络架构上，LTE系统采用了扁平化的网络架构，摒弃了3G网络中的无线控制器RNC节点，这样不仅简化了整个网络的结构，而且降低了传输的延迟，使得用户可在尽可能短的时间内入核心网，极大地提高了传输速率。硕士论文，Femtocell。

目前LTE正朝着增强型的方向不断演进，出现了LTE-Advanced技术，在网络架构，传输效率方面提出了更高的要求。

Femtocell技术

为了实现室内的无缝覆盖，业界推出了Femtocell的技术概念。Femtocell也称为毫微微蜂窝基站或家庭基站，具有即插即用、功耗低、有限覆盖、灵活方便等优点，并且可与宏蜂窝基站兼容，改善边缘用户信号质量，是未来有效解决室内热点覆盖的有效技术之一。Femtocell在实际应用中所面临的主要问题主要有以下几方面[4-6]：

首先是Femtocell与宏蜂窝之间的干扰问题。由于Femtocell与宏蜂窝在覆盖的区域上存在一定程度上的重叠，使得相互间同频干扰受到广泛的关注。硕士论文，Femtocell。就技术而言，可通过规划宏蜂窝基站的位置，对Femtocell的功率进行控制，以及将同频信号的传输时隙相互错开等策略有效解决Femtocell的干扰问题。

其次当用户在Femtocell与宏蜂窝基站间进行切换时，如何保证无缝切换，最大限度的降低切换延迟也是一个亟待解决的问题。Femtocell设备因制式的差异以及分布的不确定性，使得其在宏蜂窝基站邻小区列表中难以配置，进而造成用户在Femtocell和宏蜂窝基站间越区切换较困难，具体表现为切换时延和目标基站搜索时间的增大、业务质量QoS指标的下降等。硕士论文，Femtocell。

WiGig技术

为了推动在全球范围内采用和使用60GHz无线技术，近来国际上成立了吉比特联盟(WiGig, Wireless Gigabit)。WiGig联盟主要任务是负责制定并统一的60GHz无线规范，开发和提供Multi-Gigabit传输速率的无线产品。很多国际知名的ICT制造商纷纷加入WiGig联盟，如思科、三星等公司。WiGig的三个重要技术目标包括：

①融合（Convergence）：快捷的文件传输，降低无线延迟，高质量流媒体业务。

②普适（Universal）：引领众多厂商共同创造满足无线设备应用的60Ghz传输规范。

③速度（Speed）：下一代的娱乐，计算以及通信设备传输速率高于当前的WLAN 技术10倍以上。

WiGig技术要求支持高达7Gbps的数据传输速率，该目标速率高于802.11n的最高传输速率十倍之多，并且WiGig技术向后兼容IEEE802.11标准，在一定程度上可视作为802.11系列标准（如Wi-Fi）介质访问控制层的补充和延伸[7]。WiGig技术为了实现低功耗高品质的绿色通信要求，对物理层的技术参数更加苛刻，以确保实现吉比特的传输速率。在WiGig的网络层，增加了协议适应层技术以支持各类多媒体业务的系统接口，如投影仪、HDTV等外围设备。硕士论文，Femtocell。与此同时，为了扩大服务的领域，WiGig技术可采用波束赋形技术，并可在中短距离上提供较高品质的业务。WiGig通过与Wi-Fi的互补以及多吉比特传输速率的实现，将娱乐、计算和通信设备无缝的连结在一起，成为未来无线局域网的重要发展方向。硕士论文，Femtocell。

结束语

在未来的无线通信新技术中，LTE、Femtocell以及WiGig代表了最新的发展方向。从设计理念、技术规范以及市场需求都体现了绿色通信的内涵。随着通信技术的不断推陈出新，上述系统将会在人们的生活中扮演着更加重要的角色。

参考文献

[1]3GPP TR25.814, Physical layer aspects forevolved UTRA, 2006.

[2]沈嘉.3GPP长期演进(LTE)技术原理与系统设计, 人民邮电出版社, 2008.

[3]沈嘉.OFDM系统的小区间干扰抑制技术研究, 电信科学, 2006(7): 10-13.

[4]V. Chandrasekhar, J. Andrews and A. Gatherer.Femtocell Networks: A Survey, IEEE Communications Magazine, 2008, 46(9): 59-67.

[5]徐霞艳.3GPP 3G家庭基站标准化进展. 电信科学, 2009(4): 1-5.

[6]Douglas N.Knisely, Takahito Yoshizawa,Frank Fevichia. Standardization of Femtocells in 3GPP. IEEE CommunicationsMagazine, 2009(9): 68-75.

[7]WiGig Specifications, v1.0. wirelessgigabitalliance.org/specifications/

lte技术论文范文第2篇

关键词：TD-LTE；组网选择；基站选址；全频段天线

1 前言

当今，随着通信技术的飞速发展，移动通信的更新换代的速度越来越快。现有的2G，3G技术已经不能满足人们对于高速的数据业务的需要。而LTE（Long Term Evolution）是3GPP的长期演进，是3G与4G技术之间的一个过渡，是3.9G的全球标准。LTE采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准，在20MHz的频带内能够实现下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率。同时，由于LTE采用MIMO和OFDM技术，可以有效的克服无线通信中的多径衰落的问题。

经过近几年的研究，LTE技术已经趋于成熟。国内外都在加紧部署商用的LTE网络。根据GSA的统计，今年年底将有87个国家部署248个LTE网络。在LTE终端方面，目前已经有97个设备商提供821款商品，全球用户已经达到1.07亿。

2 国内发展现状及问题

今年将是中国4G的开局之年。据悉，中国移动已于日前正式启动2013年度TD-LTE无线网勘察设计服务集采工作。根据中国移动之前的规划，今年将会在344个城市部署超过20万个TD-LTE基站。广东移动的TD-LTE基站数已经达到7000多个，在建TD-LTE基站近1000个，主要分布在深圳、广州等大城市，2013年规划增加TD-LTE基站2.4万个。

有组织对TD-LTE中国市场的发展进行两种预测，称中国TD-LTE用户发展取决于运营商格局，在一家TD-LTE运营商情况下，2016年中国TD-LTE用户（仅中国移动）将会超过1.1亿；而在乐观预期下，由于其他运营商（指中国联通和中国电信）在3G阶段已经有了巨大的投入，中国移动的TD-LTE市场策略将会促进其他运营商发展TD-LTE。

同时，众所周知，LTE可以提供高速的数据传输。不需要网线，一部几个G的高清电影，几分钟就能下载完成；公司可以利用视频开会，不仅高清，而且可以在移动中进行；乘车时可以随时打开网络社区，与好友进行视频聊天、传送有趣的文件；在地铁车厢里不仅能快速上传下载大容量资料，还能用互联网电视流畅观看高清大片。然而，在LTE的巨大光环之下，LTE网络的部署却遭遇到很多问题。

2.1 组网方案的选取问题

首先需要解决的一个问题就是组网方案的选择。据悉，在运营商内部和设备商中对于建网方案都没有形成一个统一的意见，分歧主要在于是新建网络还是升级原有的网络。

目前可供中移动建网的频段至少有F频段和D频段，其中，D频段是国际电信联盟确定的全球主流TD-LTE频段，中国工信部也已经明确该频段的共计190MHz频率（2500-2690MHz）用于TD-LTE。F频段则是此前中国移动TD-SCDMA的主频段。这样一来，中国移动的4G建网就有F频段、D频段，以及F/D混合组网等多种方案，而F频段又有基于原TD-SCDMA基站升级和共址新建两种方案。从技术指标、运营商长远利益等因素出发，新建方案更加理想。因为，首先F频段所处位置复杂，既有小灵通，又有TD-SCDMA，设备射频性能的先天不足，会让网络受到干扰，影响网络性能，只有通过大规模替换原有3G设备的RRU才能解决问题；其次，TD-LTE使用时分双工的方式，上下行时隙配比决定了两种方案的时间资源分配，F频段升级方案会造成下行容量下降约25%；第三，TD-LTE技术与现有2G、3G网络存在较大差异，对网络优化提出了不同的要求，升级方案会加大运营商后期的网络优化难度。然而，升级方案不仅可以实现快速部署，而且有助于运营商节省投资近50%。如果一个城市现有的3G网络符合LTE网络结构要求，采用F频段升级是最合理的方案。

2.2 选址问题

另一个重要的问题是LTE网络建设的选址问题。近年来，人们越来越意识到基站会对于人体造成辐射。当在小区楼顶安装基站时，附件的居民会不可避免的遭到电磁辐射的影响。LTE网络选取的频段更高，覆盖面积越小，所以基站的数量相对于GSM基站来说会更多。过多的基站不仅影响美观，增加选址的难度，增加建设的费用。据悉，上海的TD-LTE建设六期宏基站规划的2400个基站中，无法完成购足的近500个，占比约20%，其中有近一半源于业主阻挠，有30%为居民区及学校，均由于对电磁辐射等的担忧，对建设TD-LTE基站表示极度反感与不配合，难以协调。国际经验证明，信号的广泛覆盖是TD-LTE取得先机的重要保障。目前，TD-LTE在我国还处于扩大规模试验阶段，产业链还有待完善，很多问题都阻碍着TD-LTE进一步扩大规模试验覆盖范围乃至商用化的步伐。

一个基站的拆迁，不只是影响覆盖范围内的信号，更有可能改变整个网络的布局，可谓“迁”一发而动全身。对于我国来说，TD-LTE网络建设越快，覆盖越好，越早进入大规模商用阶段，就越能吸引全球产业链加入，从而实现全球漫游能力、规模化、低成本化，带动全社会进入4G时代。为此，需要国家在政策制定、频率规划等方面给予TD-LTE更多的指导，需要地方政府在基站选址和性能测试等方面给予更多的支持，需要产业链上下游在芯片研发、终端制造、应用开发等方面与运营商共同努力。

3 解决方案

3.1 F+D混合组网的确定

通过建设和试用经验总结，已经明确未来的网络形态采用F+D混合组网，F频段的建设以升级为主，网络结构不合理站点采用新建方式，D频段全部新建。从成本上比较，利用F频段新建的设备投入成本比F频段升级高出近50%，而利用D频段建设的话，同一片区域相同的覆盖范围，单纯用F频段建设，与单纯用D频段建设相比，D频段要多建设约26%的基站量。由于中国移动整体规划2013年4G一期网络建设以快速实现覆盖为目标，频段侧重以F频段升级为主，对原F频段站址站高等网络结构不合理的站点则采用新建方式，D频段则在合适的区域进行辅助建设。那么一个城市的网络就会形成这样的结构：第一层网络是F频段的覆盖，里面有一个小圈是D频段的，D频段所覆盖的区域肯定是F+D频段的同覆盖，F频段用来解决广覆盖以及部分区域的深度覆盖，D频段用来解决热点区域以及主城区的容量吸纳。因为F频段只有一个载频，D频段可以做到两到三个载频，这样的话，F频段做第一层网络，D频段做容量的吸纳，会是一个比较科学合理的网络结构。

F频段的TD-LTE网络建设是以升级为主，还是以新建为主呢？如果一个城市现有的3G网络符合LTE网络结构要求，采用F频段升级是最合理的方案；如果部分3G站点结构不够合理，比如说站址、站高、站间距的不合理设计，采用F频段升级建设方案的话，LTE网络就难以达到优质网络的这个目标，而这部分站点需要进行新建。

3.2 减小基站数量和选择问题

而对于选址困难的问题，一方面需要增大宣传力度，向群众耐心说明。电磁辐射强度是与距离的平方成反比，也就是发射基站越高，对人体的影响就越小。通信基站产生的辐射值不如一台电磁炉甚至电视机对人体的影响大。由于TD基站采用智能天线，发射功率只需要8W左右，大大降低了对周围环境的影响，实际辐射更小。

另一方面，在部署网络时，应当尽量少建基站。因为，在我们的生活环境中，到处都布满了各种各样的天线。包括我们通话用的GSM网络、3G TD-SCDMA网络、用于数据业务的无线局域网WLAN以及即将商用的LTE网络。这些通信网络需要不同的天线，因为他们的工作频段不同，不能采用一种天线来实现所有网络的覆盖。如果采用单一的天线，同时覆盖GSM、TD-SCDMA、WLAN、TD-LTE这些网络所需要的频段，就可以大量的减少基站的数量。这样既可以大幅度的节省建设成本，还可以减少布网中选址的难度。同时，也可以美化我们的生活环境。根据当前的研究现状来说，实现LTE的1.71-2.69 GHz的频段范围的天线设计已经不再是一个难题，很多设备供应商都已近生产出多种LTE天线。但是，能同时将800～900MHz GSM频段和LTE频段同时实现的天线还很少。个别厂商采用在一个大的天线罩中同时安装两组不同的天线来达到全频段的覆盖。但是，这样使得天线的尺寸大大的增加，馈电变得复杂。如果采用单个天线阵子可以同时实现全频段的覆盖将是一个很大的进步。不仅可以减小天线的尺寸，还可以大大降低生产成本，据悉这方面的研究已经有了一定的成果，相信不久的将来会出现这种结构简单，覆盖全频段的天线。届时，将大大减小中国移动LTE网络建设的投入。

4 总结

LTE通信已经是当今通信的主流方向，中国也已经进入了LTE无线通讯投资和布网的关键时期，中国移动作为国内电信运营商的龙头，更需要把握好方向和发展进度。在组网方面的选择和无线通讯设备的选择上需要更加睿智，着眼于未来，把握好方向，以较低的成本实现更高的效益。

[参考文献]

[1]苏航.TD_LTE网络规划设计研究.北京邮电大学硕士论文.2012年6月.

[2]方晖.TD_LTE系统中的MIMO空分复用技术研究.南京邮电大学硕士论文.2013年4月.

lte技术论文范文第3篇

关键词：趋势；LTE；优势；技术

中图分类号：F62 文献标识码：A 文章编号：

接入宽带化、移动化业务量的不断拓展得益于宽带无线接入技术的诞生。随着科技的高速发展，也带来了信息化的繁荣，人们对通信网络的速率需求日趋高涨。无线频谱在空中接口和网络结构的问题上，存在着传输延时大、利用率不高等缺陷。通过一些列的发展，为了加强在宽带无线接入市场中的竞争，制定了LTE计划，3G频段的使用可采用4G或者B3G技术来实现。LTE采用了诸多用于4G/B3G技术，与3G技术相比， 4G技术运用于3G频段。因此，LTE更加接近4G，并具有技术上的优越性，这就为4G的拓展奠定了有力基础。具体而言，长期演进计划LTE是由3GPP组织制定的UMTS技术标准的长期演进。系统支持与其它3GPP系统进行互操作，降低了维护成本与建网成本，有效减小系统延时，是无线网络架构更具扁平性，显著提升了系统的覆盖和容量，并使得频谱的分配更具灵活性，它还支持多种带宽分配，明显增强了数据传输速率以及频谱效率，LTE系统添加了多天线MIMO和OFDM等传输技术。技术的引入被认为是满足频谱效率与用户平均吞吐量的最优技术。用来传输上行数据的频谱资源取决于子载波映射。

LTE主要技术

1.1技术

模型可同时考虑更多天线配置，其上行为1×2个天线，下行2×2个电线。为增大容量，将虚拟应用与上行中，另外，还可以应用于开环发射分集、秩自适应、预编码、空分多址、空间服用等技术。为了能显著提升系统的传输率，是其主要手段，可有效提高系统性能。在接收端和发射端，采用了多通道和多天线。利用时空编码处理，可以将解码数据自流有效分开。多入多出系统能够创建N个并行空间信道，处于发射接收天线之间，通道可进行独立响应。这样就能够有效提高护具速率，信息也可以通过并行空间信道进行独立传输。为了能够有效提升频谱利用率以及高通信容量，MIMO将接受、发射、与多径无线信道有机结合并进行了优化。发射端或者接收端如果采用天线阵列或多天线的智能天线系统，天线数的对数的增减也决定着其容量。

1.2技术

LTE的主要特点体现在技术上，技术任务，在多个正交的子载波上，高速数据被分散传输，因此，使符号之间的干扰影响减小，大大加长符号持续的时间，降低符号在子载波中的速率。在设定参数时，影响到整体系统性能，要想彻底消除符号间干扰，，只需将保护间隔加入OFDM符号前，信道的时延扩展小于保护间隔即可。循环前缀对符号间干扰进行消除。系统的覆盖能力和抗多径能力取决于循环前缀的长度。长前缀可应用于对多小区广播业务和LTE大范围小区覆盖业务的支持，但是，长前缀会降低数据传输能力，相应增加系统开销，尽管如此，长前缀依然可支持大范围覆盖，并可消除多径干扰。LTE系统中，采用了短、长2套循环前缀的措施，以便满足半径覆盖要求在100KM的小区。因此，循环前缀方案措施的选择可依照具体场景进行。

1.3技术

技术相对于OFDM/OFDMA而言，有着较低的PAPR，该技术的实现较OFDM/OFDMA简单，属于单载波多用户接入技术。该技术的应用使小区边缘的网络性能得以提高，发射机的效率高，人们选择SC-FDMA技术为上行信号接入的关键因素在于该技术有效降低了终端的成本和体积，并减小了发射终端的峰均功率比。SC-FDMA技术包括离散式和集中式两种子载波映射方式。离散式下子载波的数量非恒定的，根据IFDMA循环因数，采用了IFDMA方式，在频域可对每个用户进行分配；而集中式下传辅带宽非恒定，可在频域中集中传输用户。另外，SC-FDMA技术的优势还体现在采用循环前缀对抗可变的传输时间间隔和多径衰落、固定子载波序列、灵活分配频谱带宽等等。

LTE技术目标

支持简单邻频共存，并支持非成对和成对频谱；支持高速移动终端，在整个系统范围内，支持终端的移动性；支持100公里小区范围覆盖，在不超过30公里的面积覆盖问题上，LTE项目性能要求允许一定程度内的性能缺失；终端和系统具备了核心网，可再对系统性能提升后的兼容平衡进行考虑后，尽可能向后兼容；降低维护和建网的成本；支持广播多播业务，并且支持3GPP和非3GPP系统互操作；提高小区边缘比特率，前提在确保3G小区覆盖范围未产生变化的条件下。

LTE技术优势

3.1 LTE改变了通信业务格局

LTE发展迅速，越来越多的通信企业与LTE技术合作，因为LTE可促进整个通信产业稳定、健康发展，调节通信产业格局的不平和。

3.2 LTE技术拥有成本和技术优势

通过更加灵活的频谱配置方案，LTE技术的应用可减少网络节点，对系统结构进行简化，还可提升单个基站效率和网络效率，从而使运营商的利润空间得到有效提高。

3.3提升移动通信业务质量

LTE对用于更具吸引力，因为其能够使用户体验更多新业务，LTE具有更好的移动性、更低的延迟率、更高的传输速率等优势。

结束语

LTE将会与WIMAX进行激励的竞争，因为WIMAX技术在通信市场中也具有技术的向后兼容性。LTE采用了诸多用于4G/B3G技术，与3G技术相比， 4G技术运用于3G频段。因此，LTE更加接近4G，并具有技术上的优越性，这就为4G的拓展奠定了有力基础。对LTE进行研究，可相对减低运营成本，改善系统覆盖和容量，提高用户数据速率，减少网络时延的产生。长期严禁LTE是3G的演进，它承载了3G与4G的过渡。LTE采用了单层结构，其架构主要由接入网关和演进型NODEB构成，与之间的连接方式采用直接互联，从而改进了UTRAN结构。在4G应用前，也可以说LTE是3G通信技术的最终版本。下行传输方案采用了OFOM，循环前缀所需持续时间分别对应长缀和短缀。系统为达到数据传输延迟的要求，采用自动重传请求周期和很短的交织长度。技术的引入被认为是满足频谱效率与用户平均吞吐量的最优技术。用来传输上行数据的频谱资源取决于子载波映射。上行单用户MIMO天线的配置为：基站配备两个接受天线，而UE也有两个发射天线。在LTE中引用了技术，接收机能够联合检测两个UE信号。LTE与CDMA不同，CDMA不能通过扩频的方式来对小区间干扰进行消除。而却具备消除小区间干扰技术。干扰协调、干扰消除、干扰随机化是消除小区间干扰的有效途径，减小下行小区间的干扰的通用方法也可看成是解决波束成形天线方案。所采用的单层结构实现了低成本、低复杂度、低时延的要求，该结构减小了延迟，有利于对网络进行简化。

参考文献

[1]徐文虎,蒋政波,田玲,刘进,洪伟.LTE同频小区检测及在扫频测试仪中的应用[J].仪器仪表学报,2012(1).

[2]罗巍,郭爱煌,谭维锴. LTE-A中的SLNR联合校准多用户多流波束赋形方案[J].系统工程与电子技术,2012(11).

[3]方颉翔,蒋睿,石清泉.LTE网间切换安全机制的形式化分析[J].东南大学学报自然科学版,2011(1).

lte技术论文范文第4篇

【关键词】 LTE分布式基站 网络化组网 BBU RRU

当前，无论是3G还是4G在TD-SCDMA系统中均大规模应用到了分布式基站，这种基站方式也将成为下一代宽带移动通信LTE系统的重要组成，成为宽带移动通信的重要标志。BBU与RRU间连接使用到光纤，使用光纤连接有着更多优势，一方面减少了电缆连接普通基站的馈线成本，节约了资源，另一方面将施工难度降低了。

但是，BBU与RRU之间连接应用的是裸纤，暴露出的缺点是，BBU可以同时连接的RRU数量减少，连接的距离较短或者仅能在一栋楼内连接，数量上、地点上与距离上均被限制。但是如果应用到SDH或者IP传输网络传输BBU与 RRU间的数据，可以不受空间与距离限制，可以确保BBU同时连接更多的RRU，提高资源利用率，同时将基带池的功能发挥出来。

一、BBU与RRU网络化组网的可行性

SDH与IP光纤传输网络实现BBU与RRU间网络优化组网时，需要考虑到光纤传输网络是否可以将BBU与RRU间数据传输要求满足，需要从以下几个问题上分析：当前应用到的光纤能否将BBU与RRU间的数据传输带宽要求满足；当前应用到的光纤是否能够将BBU与RRU间的数据传输时延方面的要求满足，是否能够达到延时标准；当前应用到的光纤是否能够将BBU与RRU间的数据传输间时钟传输要求满足。下面对现有的传输网络能否实现以上几个要求进行具体分析。

1.1 BBU与RRU间数据传输带宽要求

一般来说，LTE系统带宽应用的是20M的，则传输速率为30.58Mbps，在2×2MIMO情况下，BBU与RRU间要想实现数据传输，就需要保证带宽为1852.07Mbps，这一带宽产生的过程为：采样速率×采样精度×I/Q精度×天线数量。配置3个扇区能量，BBU与RRU间的总数据传输带宽就应给为1852.07Mbps×3=5556.21Mbps[1]。如果应用到的是4×4MIMO，则接口速率会翻倍。

10G的光纤传输网络，需要对80%的编码效率进行考虑，6G是有效的传输带宽，可以满足1个3扇区配置的数据传输，使BBU与RRU间的数据传输带宽要求满足。4×4MIMO下，要想使BBU与RRU间的数据传输要求满足，就需要用到40G的光纤传输网络[2]。

通过以上分析可以发现，LTE系统要想真正将BBU与多个RRU间网络化组网连接占用传输带宽的问题解决，从当前的传输接入网产生带宽上看很难达到。解决这一问题的重点是将BBU与RRU间的接口带宽降低，要想将LTE接口带宽降低，当前只有一个方法，即，将采样的精度降低，同时降低传输数据天线通道数。在不对系统性能有影响的情况下，以上方法实施有一定可行性，但总体上难以将传输带宽降低。

1.2 BBU与RRU数据传输延时要求

基站上行接收与下行发射均会因BBU与RRU通过网络传输引入时延而产生影响，一般，上行对接收与接入性能、解调算法影响较大，而影响信号覆盖率与覆盖范围的主要是下行；TD-LTE系统，BBU与RRU间的传输时延将不会对不同基站间的空口产生影响[3]。一般，SDH网络传输时延分为SDH交叉复用设备处理与时延以及光纤传输时延，较为固定的是传输时延，可以将环路中交叉复用设备数减少，进而可以将BBU与RRU间传输时延要求满足。

IP网络有着不稳定性，传输时延较SDH相比网络不确定性增多，非常容易因网络负荷的变化而受到影响。基于这种不稳定性，为了进一步将LTEBBU与RRU间数据传输的不稳定性减少，提高传输效率，可以在IP输出BBU与RRU间数据时，缩短IP网络传输距离，减少IP网络负荷。

WDM无源光网络与SDH网络有着相似性，时延均较小，且有着非常良好的固定性，可以将BBU与RRU间的传输时延要求满足，而BBU与RRU在TD-LTE系统中时，则可以应用GPS或者IEEE1588有线时间进行传输，这样能够将上下行传输同步完成[4]。BBU与RRU按照GPS或者IEEE1588将下行发送时间确定下来，而要想实现BBU的延时与抖动则需要有足够的下行发射作为支撑与前提保障；BBU上行方向，可以使用具备一定深度的缓冲器缓存数据，可以正常接收上行数据。

1.3 BBU与RRU间时钟传输要求

保证RRU中载波频率长期稳定性，这是使BBU与RRU间时钟传输稳定性的关键，且中载波的频率至少保持在0.06ppm[5]。一般来说，稳定性较高的时钟晶振被广泛应用在LTE系统中，也是实现RRU的关键组成，使用时钟晶振的目的是可以短时间内提高时钟稳定性。采用相应再定时的SDH网络，可以让RRU中的始终频率长期稳定同步到SDH网络中的BITS时钟系统内，还能够使RRU时钟长时间达到稳定状态。

在应用IP网络进行BBU与RRU间数据传输过程中，鉴于IP网为异步网，且难以将稳定度保证，传输时可以先对IP网络升级，这样可以将BBU与RRU间时钟稳定性提高[6]。RRU基于GPS或者IEEE1588有线时间同步，配合应用高稳晶振，可以使时钟输出维持更长时间，可以将短期与长期精度要求均满足。

二、LTE发展的几项关键技术

MIMO技术可以将系统传输速度提高，且已经成为无线通信的重要技术之一，在无线宽带移动通信方面，B3G与4G均应用到MIMO技术。MIMO技术因公发射端与接收端时，鉴于是多通道与多天线特征，在面对数码子流时能够在处理、分开与解码中应用空时编码，这样可以使数据子流保持最佳状态。

如果发射端与接收天线是独立的，则可以多处的系统并行空间通道。并行独立数据传输就是基于并行通道实现的，可以将传输速度提高。高阶调制技术可以使系统峰值速率达到100Mbit/s，同时，4G网络中，LTE技术应用到了64QAM高阶调制可以将6%的信道通用率提高。LTE是当前主流宽带无线通信系统，在4G网络发展下，必将使LTE技术有新的发展。

三、结束语

综上所述，LTE系统中的BBU与RRU间数据传输的带宽非常高，且受很多因素影响，也成为了网络化组网面临的主要问题，过去的SDH光纤传输已经不能够将BBU与RRU间的数据传输要求满足，应用的日渐广泛，可以将WDM传输网络作为BBU与RRU间的数据传输，但是仍然需要进一步实践证明这种可行性，需要对基站系统设计进一步强化与研究，以实现BBU与RRU间更稳定的数据传输。

参 考 文 献

[1]程广辉，刘佳.LTE分布式基站BBU和RRU网络化组网研究[C].//2008年中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集.2008：221-224.

[2]李春雨.TD-LTE分布式基站多天线射频拉远单元数字前端的研究[D].电子科技大学，2011.

[3]孙颖，余勋玲.基于分布式基站BBU的FDD-TDD融合方案设计[J].电子设计工程，2016，24（8）：34-35，39.

[4]李云，李宇明，苏开荣等.LTE-A中继网络中基于小区间干扰协调的分布式资源分配[J].计算机应用研究，2013，30（7）：2185-2189.

lte技术论文范文第5篇

【关键词】 VOLTE IMS 融合组网

一、建设背景

VoLTE方案是由LTE网络实现业务接入、由IMS网络实现业务控制、由PCC架构提供QoS保障的语音解决方案。VoLTE技术天然融合了LTE网络及IMS先进技术，VoLTE已是LTE网络环境下语音业务提供的目标方案，所以在VOLTE部署时需要充分考虑网络现状以及VoLTE自身技术特点，为现网语音业务向LTE网络演进规划合理网络部署方案。

由于VoLTE用户采用不同的域名，因此IMS核心网存在现网融合改造、独立新建两种建设方案。在实际工程实施时从业务部署、网络稳定、产业链发展、现有网络稳定、后期运营维护等方面综合考虑，在建设初期采用VOLTE与固网IMS独立组网方式。

由于IMS网络接入无关性、提高设备利用率，简化省内业务路由等因素的考虑，融合组网仍为目标架构。同时考虑引入竞争现有IMS核心网为多厂家组网，本论文针对现有VOLTE与固定业务IMS独立组网提出融合组网方案，并进行分析，同时对多厂家融合组网提出优化方案，为后续工程实施奠定基础。

二、VOLTE与固定业务IMS独立组网现状

2.1IMS核心网主要网元介绍

2.1.1可共用网元

1）I/S/E-CSCF/BGCF S-CSCF负责用户的注册、鉴权、会话，路由和业务触发。I-CSCF是CM-IMS域的边界点，负责分配或者查询为用户服务的S-CSCF。

BGCF用于选择到传统PSTN、PLMN网络的出口MGCF设备，该功能集成在S-CSCF实体中。

E-CSCF从P-CSCF接受紧急会话建立请求，并完成用户接入位置信息查询和紧急呼叫路由等功能。

2）MGCF、IM-MGW

MGCF提供IMS网络与传统PSTN、PLMN网络之间的互通功能。

IM-MGW提供与传统PSTN、PLMN网络互通的话音媒体通道资源。

3）ENUM/DNS

ENUM服务器提供E.164号码到SIP URI的映射功能。DNS服务器为IMS核心网网元和终端提供域名解析功能。

2.1.2VOLTE专用网元

1）VoLTE SBC/P-CSCF

P-CSCF/AGW和ATCF/ATGW功能合设为VoLTE SBC。

P-CSCF是SIP用户接入IMS网络的入口节点，主要负责SIP用户与归属网络之间SIP信令的转发。

VOLTE SBC部署在接入侧的边界，提供防攻击、NAT穿越能力，提供与其它基于SIP或者H.323信令的网络互通的媒体通道资源。

ATCF/ATGW是VoLTE用户在当前所在网络的信令面和媒体面的锚定点，在发生eSRVCC时将VoLTE用户接入侧的媒体面从LTE切换到电路域，并保持媒体面的连接。

2）VoLTE AS

VoLTE AS由SCC AS、锚定SCP和IM-SSF功能组成。

VoLTE AS：提供多媒体电话基本业务及补充业务；集成MRFC功能：用于控制MRFP，实现放音收号、语音会议、标清视频会议等功能。

SCC AS功能：提供语音业务的连续性，提供被叫域选择功能T-ADS，完成网络侧被叫的域选择。

锚定SCP功能：锚定SCP提供将电路域发起的呼叫锚定到IMS域的能力，能够通过Connect消息返回相应IMRN。

3）EPC HSS/HLR

用于存储网络中用户所有与业务相关的数据，提供用户签约信息管理和用户位置管理。

2.1.3固定IMS专用网元

1）IMS HSS

HSS 用于存储IMS网络中所有与用户相关的数据，包括用户身份、鉴权数据、业务数据、接入参数、业务触发信息、漫游信息，并完成用户漫游控制。

2）固网SBC/P-CSCF

SBC提供接入网与CM-IMS核心网之间的NAT穿越、企业网穿越、接入控制、QoS控制、信令和承载安全以及IP互通等功能。

P-CSCF提供注册鉴权、信令保护、信令压缩、媒体授权、信令路由、紧急呼叫、漫游计费等功能。

3）MMTEL AS

MMTEL AS是向个人用户和家庭用户开放的点到点语音业务，点到点视频业务，以及呼叫转移、呼叫等待、呼叫保持、呼叫限制、主叫号码显示＼隐藏等在内的补充业务。

4）统一Centrex AS

统一Centrex业务平台为集团用户提供多媒体电话及补充业务、融合VPMN、融合一号通、融合总机、传真等业务。

2.2现有VOLTE与固定业务IMS独立组网情况

现有IMS采用VOLTE与固定业务独立组网，各厂家分别负责VOLTE或固定业务，VOLTE和固网业务的IMS网络相互独立。VOLTE核心网独立建设核心控制网元I/S/E-CSCF/ BGCF、业务网元VOLTE AS、接入网元VOLTE SBC/P-CSCF；互通网元MGCF/IM-MGW、ENUM/DNS与固网共用。现有网络架构如下图所示：

VOLTE与固定业务独立组网方式在工程实施时较为便利，对现有固网业务影响较小，但由于现有固定业务用户数较少，设备利用率不高，同时业务路由复杂，部分场景存在路由迂回情况，网络结构还需进一步优化。

三、网络架构优化方案

3.1融合组网方案

VOLTE引入后IMS核心网多厂家融合组网有以下两种方案：方案一、VOLTE与固定业务部分融合组网，固定业务由一个厂家负责，VOLTE业务按区域划分由不同厂家负责；方案二、VOLTE与固定业务全部融合组网，各厂家按区域划分负责本区域VOLTE和固定业务。

方案一：除功能差别较大业务网元和接入网元外，VoLTE业务和固定业务核心网部分融合组网，固定业务核心网仍由原有一个厂家全部负责，原有厂家IMS核心网网元I/ S/E-CSCF/BGCF进行升级改造支持VOLTE功能，同时为降低异厂家ISC接口兼容性风险新建VOLTE AS，与其他厂家一起按区域划分负责不同区域VOLTE业务。即VOLTE使用的核心控制网元I/S/E-CSCF/BGCF、业务网元VOLTE AS按区域分厂家进行建设；VOLTE共用接入网元VOLTE SBC/ P-CSCF；VOLTE与固网共用互通网元MGCF/IM-MGW、ENUM/DNS。

本方案网络架构如下图所示：

方案二：除功能差别较大业务网元和接入网元外，VoLTE业务和固网业务全部共用IMS核心网，各厂家按区域划分负责本区域VOLTE和固定业务。核心网元I/S/E-CSCF/ BGCF均要具备VOLTE及固定业务所需功能，VOLTE AS、S-CSCF、IMS SBC/P-CSCF负责同区域VOLTE或固定业务，按划分区域进行固定业务割接。

本方案网络架构如下图所示：

3.2组网架构分析

针对现有IMS网络状况、技术成熟度、网络组织、后期运营维护等方面对上述两种组网方式进行了认真的分析，具体分析如下：

四、结束语

在VOLTE业务引入初期，为避免VOLTE业务功能完善所引起的核心网元频繁升级，以及VOLTE用户发展导致的网络调整，可先采用VOLTE、固定业务独立组网方式，待后期网络成熟、业务稳定、厂家兼容性问题解决后，根据业务发展情况合理规划业务区域再大力推动核心网融合，面向业务融合、多接入统一控制，整合网络资源、降低投资风险，达到网络低成本高效运营的目的。

参 考 文 献