lte技术论文范文

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第1篇

基于4G基础之上的无线通信lte技术并没有沿用3G系统的关键技术，它采用了全新的设计理念，对技术进行了革新，实现应用的创新。LTE技术的结构主要是由NodeB构成的，它有助于减小延迟，简化技术，实现较低的成本和低复杂性。此外，其中含有的RNC节点也更少，对3GPP技术的贡献是非凡的。总的来说，LTE无线通信技术采用了频分多址系统，属于技术改进后的OFD-MA，它能够实现正交输送，并兼顾单载波传输低峰数值，减少成本花费。在此基础上，其内部还采用了扁平的网络结构，实现了多天线技术的运用，取消了RNC节点，并实现了分集、阵列、空分复用的增益，可以使不同方向的多个用户获得同时段服务，提升峰值数率和数据传送速度。

2.LTE技术的实际应用

在科学技术日渐完善的大背景下，无线通信LTE技术已经逐步应用到了各行各业，且其技术特点也在日渐成熟。例如，在我国的上海世博会上，高清视频监控的初步演示就将LTE技术应用在了其中，将网络移动采编播设备利用到了系统之中。该技术的有效使用，能够实现视频、音频等素材的快速传回，提高新闻的时效性，满足新闻传播的诉求。从传播速度上考虑，用户在使用LTE无线通信技术后，下载容量40G的3D影片，不到两小时就可以完成，其速度提高了10倍以上。

3.LTE技术的应用展望

一方面，LTE技术是由3G技术向4G技术演进的必经之路。其在应用过程中采用了最新的B3G或4G技术，如OFDM和MIMO等，在一定程度上而言可以说是4G技术在原有技术上的科学利用。它在具有LTE技术优越性的基础上，也更加接近4G系统技术。另一方面，LTE技术的产生应用并不是一个简单的过程，它主要是在与WiMAX的竞争中实现了发展。现如今，WiMAX的802.16e标准正在申请进入3G系统，802.16e技术更是入选了IMTAdvanced的候选行列，并坚持保存其原有的兼容特点。在未来的技术应用领域，势必会出现WiMAX技术与LTE技术的竞争局面，在高技术领域保持良好应用，促使其更好的发展。

4.结束语

第2篇

我国城市轨道交通随着经济发展和科技进步，正在不断的建设和开拓，当前已进入快速发展阶段，其舒适度和安全性成为社会各界十分关注的一个重要问题。①当前乘客并不满足于少量单一类型的声音和文本信息等服务，为了满足广大乘客的需要并吸引更多的乘客，城市轨道交通建设迫切的需要提高自身信息化服务的水平；②国外城市轨道交通频繁出现恶性事件，这就要求地铁和列车都要有相应的监控设施，以保证城市轨道交通现场的情况能够被清晰记录并及时传达，这就需要较高速率的传输通道来满足车载视频信息的传送。由此可以看出，为了确保城市轨道交通的管理工作和服务质量的高水平，城市轨道交通对于车地无线通信系统提出了较高要求。

2无线传输技术介绍

城市轨道交通车地无线通信系统作为车辆和地面之间进行信息传输的通道，可为视频监控系统和乘客信息系统提供车站和车辆之间，乃至控制中心之间的无线传输媒介，是一种传输网络的延伸。除此之外，车地无线通信系统还要求具有较高的可靠性，支持列车在运行速度达到80km/h或者比其更高速度之下的视频信息和多媒体信息的可靠传输，整个系统进行实时传输过程中应能有效的避免黑客和非法信息的侵入，确保整个信息播出时的安全和可靠。当前主要的无线传输技术主要有以下几种：

（1）TETRA、GSM、CDMA：这几种为非常成熟的无线传输技术，应用较为广泛，但是，这三种技术对于车地无线通信系统来说，都满足不了其所要求的传输速率。TETRA其上行速率大约为几kb/s，下行速率大约为几十kb/s，GSM和CDMA的运行速率大致相同，其上行速率和下行速率分别为十几kb/s和几十kb/s。

（2）3G的传输速率与CDMA、TETRA、GSM相比，其在数据的传输速率方面已经有了大幅度的提高，在低速运行状态时的下行速率可以达到几百kb/s，上行速率可以达到几十kb/s；静止状态下的下行速率甚至可以达到2Mb/s。尽管如此，3G的传输速率仍然不能满足车地无线通信系统的需求。

（3）TRainCom-MT是德国得力风根公司专有的车地无线通信技术，其应用领域主要是面向城市轨道无线通信技术，其也是为了城市轨道车地无线交通系统特别研制和发明的。其可以支持高速移动环境下，车地双向无线通信最高达到16Mb/s的传输速度。TRainCom-MT作为一项非标转化的无线传输技术，此系统的协议并不具有开放性，因此，整个系统相关的升级、二次开发与维护都需要依赖技术的开发部门和持有公司，即该项技术只能由德国得力风根公司进行，因此，也就决定其具有较差的市场维护和选择性。

（4）WLAN作为一项宽带的无线传输网络技术，与其他技术相比，具有宽带化、网络化等优势。其目前具有的标准也多样化，例如，其具有802.11a，其工作频段在5.8G，传输的速度一般也可以达到54Mb/s，具有干扰较少的特性，除此之外，一般在5.8G频段的无线传输技术具有非免费开放的特点，因此需要进行申请；802.11b，其工作频段在2.4G，传输速度一般最高能达到11Mb/s；此外，802.11g其工作频段也在2.4G，其主要采用了OFDM调制技术，其数据传输速度同样可高达54Mb/s。WLAN作为一种宽带无线传输网络系统，虽然具有较大的通道带宽，但是其覆盖范围不能满足车地无线通信系统的需求，轨道AP在直线隧道一般每隔二百米就需要进行无线网路设置，导致系统切换和调制较为频繁；同时，与公用WLAN技术采用相同的频段也使得其安全性无法得到有效保障。

（5）WiMax（802.16），即802.16无线域网，其已在2007年10月成为新的3G标准中的一员，当前其主要具有802.16d固定宽带无线接入标准和802.16e支持移动特性的宽带无线接入标准。802.16无线域网采用了未来通信技术OFDM、OFD-MA、MIMO、AAS等先进技术，OFDM、MIMO、AAS，OFDMA也是未来通信技术的发展方向，其最高可达到70Mbps的传输速度，数据传输的距离也达到了50km，除此之外，还具有应用频道较宽、Qos制度完善、业务丰富灵活、频谱利用较高、灵活分配宽带等优势。尽管如此，WiMax技术还是存在高速移动中无法达到无缝切换的最大问题；同时，受制于产业链的发展缓慢等因素，都使得WiMax技术并未得到广泛的推广和应用。

（6）LTE无线传输技术，其主要是3G技术的不断演进和改善，其也是当前3G和4G技术的过渡阶段，作为3.9G的全球无线标准，其在市场上受到了极力的推广，大部分国内外的厂商也对LTE技术给予很大的期望。其主要是改进和增强了当前3G中的空中接入技术，同时也是目前众多无线传输技术之中，少数几个引入OFDM和MIMO概念的技术之一。与3G相比，其还具有延迟降低、极高数据传输速度、分组传送、向下兼容和光域覆盖等技术上的支持和优势，因此，也被作为3G向4G的主流技术的转变，主流运营商一般也都采取LTE技术标准。因此，通过对比以上几种目前较为成熟的无线传输技术，分析得出目前LTE无线传输技术应用在城市轨道交通车地无线通信技术中，能够提高信息的传输速度，实现大数据量信息的共享，完善并解决了车载视频监控系统实时数据传输难的问题，有效保障了信息的及时性和可靠性。

3LTE技术在城市轨道交通车地无线通信系统中的应用

为了从根本上解决城市轨道交通车地无线通信系统中的干扰问题，保证数据通信不断的稳定工作和系统的可靠，只能通过采取优秀的无线通信技术来达到技术上的解决和完善。工作者根据对城市轨道交通车地无线通信系统的相关研究发现，城市轨道交通无线通信系统主要具有：高效的数据业务传输效率、较低的数据业务传输延迟、较高的可靠性、良好的移动性能等特点。LTE技术主要应用在城市轨道交通车地无线通信系统中，具有如下的特点：

（1）LTE系统采取了扁平化的组织方案，具有较为简化的组织网络结构，因此，减少了网元的数量、系统的可靠性也较高。

（2）LTE技术的数据频谱的利用率也较高，数据业务速率也较强，优于TETRA、WIFI、GSM-R等技术。

（3）LTE技术系统扁平化的组织结构，也有效的缩短了两端之间的传输效率，使得信息及时传输，更加满足了城市轨道交通信息传输的实时性和共享性，能够满足城市轨道交通车地无线通信系统的应用需求。

（4）LTE技术可支持列车移动速度达到350km/h的移动传输性能，而目前城市轨道交通行车一般不会超过100km/h的速度，否则会导致移动数据传输性能下降，但是LTE技术却避免了此项不足，使得移动状态下，也能较好的进行数据传输，同时也为未来列车提速创造了有利条件。

（5）LTE技术还具有频谱较为灵活的特点，可以适应不同大小频率的频谱分配，使其在不同频谱中进行分配和部署。车地无线通信技术在隧道中都设置有天线，也可以采用商用的通信泄漏电缆实现信号覆盖。隧道内的单个RRU覆盖可以达到1.2km，提供更为稳定的覆盖面积。而通过多个RRU共小区，可以减少由于更新和切换，导致的信息传输的延迟和抖动，甚至丢失的情况，保证城市轨道交通高速度切换下带宽和频率的稳定。

4结语

第3篇

附睾是成熟、贮存和受到保护的场所。在中完成形态分化的细胞进入附睾，在通过附睾的过程中，获得了前向运动能力和受精能力。这些能力的获得，是表面与附睾区域性表达的基因在管腔中造成的微环境不断相互作用的结果。另外，各种性传播疾病、男性不育一直是威胁人类生殖健康的、全球性问题。人口危机也对安全避孕，尤其是男性避孕也提出了新的要求。因此，对男性生殖机理的研究受到越来越多的重视。

近来，我们实验室在大鼠附睾头部先后克隆了两个基因。其中，Bin1b的全长cDNA为385，编码一个68个氨基酸的多肽。它是一个单拷贝基因，有一个大小约为1.3kb的内含子。在18种不同的组织中，Bin1b只在大鼠附睾头部有表达，表达的组织专一性很高。并且它只表达在附睾头部中段的上皮细胞中。另外，Bin1b在大鼠发育到性成熟时，表达水平最高，并在整个性成熟期维持较高的表达水平。同源性分析表明，它很有可能是哺乳动物体内的一种先天性免疫效应分子b-defein家族中的一员，在灵长类中也有同源分子存在。与香港中文大学合作，利用附睾上皮细胞的体外培养及反义核酸技术证明了它的抗菌性。同时，Bin1b的表达可以被附睾炎症上调。

Bin2a的全长cDNA为2606,编码637个氨基酸。Bin2a的氨基酸序列中包括Glycosylhydrolasesfamily35家族中的9段相对保守的序列,其中包括210位的活性中心Glu（protondonor）,但是缺少另外一个活性中心，279位的Glu（nucleophile）。并且，Bin2a与大鼠附睾中报道的酸性b-半乳糖苷酶显然不同。所以，Bin2a可能是b-半乳糖苷酶家族的新成员。Bin2a表达受雄激素上调，其表达的组织专一性也很高，只在大鼠附睾有表达，并主要在附睾头部。与Bin1b不同的是，Bin2amRNA的水平在45天时，有一个表达高峰。

Bin1b和Bin2a的克隆，为研究附睾中的粘膜免疫过程以及成熟提供了线索。

关键词：附睾，成熟，男性避孕，b-defein，b-半乳糖苷酶

Atract

Epididymisisreoibleforermmaturation,storageandprotection.ermatozoathatemergefromthetesteshadtotraversetheepididymistoacquiremotilityandfertility.Theacquisitionresultsfromtheinteractionbetweenermandtheoptimalmicroenvironmentcreatedbygeneswhichareregionallyexpreedandregulatedalongtheepididymaltubule.Additionally,sexuallytramitteddisease,maleinfertilityandmalecontraceptionremaiworld-widehealthproblem.Somoreattentioarepaidontheresearchofmalereproductivetract.

Ourlabhaveclonedtwogenesinthecaputofratepididymisrecently.Thefull-lengthcDNAofBin1bis385,encoding68aminoacid.Itisasingle-copygeneandhasa1.3kbintron.Of18organtiues,Bin1bmRNAwasonlyfoundintheepididymisandconfinedtoepithelialcellsinthemiddlepartofthecaputregion.Itwasdevelopmentallyregulatedanditsexpreionstartedat30daysofageandreachedamaximumduringthesexuallyactiveperiod,andthen,decreasedintheagedrats.Bysimilarityanalysis,Bin1bisprobablyanewmemberofmamalianb-defeinfamilywhichisinvolvedinhostiateimmunity.Andithashomologsinprimate.ItsantimicrobialactivitywasprovedusingprimaryculturesofepididymalepitheliaandantiseetechniqueunderthecooperationofTheChineseUniversityofHongKong.

Thefull-lengthcDNAofBin2ais2606,encoding637aminoacid.ItsaminoacidsequencehasninecoervedblocksofGlycosylhydrolasesfamily35,includinganactivesiteGlu210ofprotondonor,butlackinganotheractivesiteGlu279ofnucleophile.ItisobviousthatBin2aisdifferentfromacidb-galactosidasereportedinratepididymis.Maybeitisanewmemberofb-galactosidasefamily.Bin2amRNAisupregulatedbyandrogenandalsoepididymis-ecific,majorlyincaputepididymides.Thereisamarkedincrease(aroximatelyfourfold)ofitsmRNAlevelinratof45daysage.

第4篇

【关键词】 预编码 多输入多输出 正交幅度调制 误比特率

一、引言

在移动通信系统中，可以通过高阶信号调制技术和多输入多输出（MIMO）技术来提高系统的频谱效率，但是，在一个噪声信道环境下，传输数据速率的提高会带来误码率的提升。为了提高频谱效率，长期演进（LTE）移动通信系统中采用了链路自适应技术，根据信道条件的变化，系统动态地采用不同的调制和编码、MIMO传输模式[1]、预编码和发射功率等技术，以期在保证信号质量的情况下取得最大的传输效率。

LTE移动通信系统采用了正交频分多址（OFDMA）、多输入多输出（MIMO）[2]等关键技术，以此来克服多径信道的频率选择性衰落和提高系统的传输速度。本文对LTE移动通信系统中预编码算法进行了研究，并根据信道条件的变化，对链路自适应调制与编码技术下的预编码算法进行了性能仿真，分析了不同调制与编码下系统的传输速率与误码率的曲线变化。

二、基于信道矩阵奇异值分解的预编码算法

多输入多输出（MIMO）技术将连续的信号比特流拆分成多个信号子流，再将各信号子流通过不同的天线发射出去，传输各信号子流的多个发射天线与接收天线构成了空间信道矩阵。在空间信道矩阵构成的各子信道不相互独立的情况下，各子信道将相互干扰，从而影响信号接收质量。在LTE系统中，预编码技术被看作是解决空间各子信道相互干扰最有效的方法[3]。最优的预编码矩阵是基于信道矩阵奇异值分解的矩阵。

首先假设在一个子帧持续时间内，信道矩阵H不变，假设系统有NT根发射天线，MR根接收天线，发射符号分为L层，每个层有T个符号，第i层由符号[xi，1，xi，2，...，xi，T]组成。对信道矩阵H进行奇异值分解：

式中，n为高斯白噪声。在实际的应用中，由于反馈资源的限制，系统首先须在预先给定好的码本里选择一个码本作为预编码矩阵，也就是利用某种准则得到码本索引。

三、预编码矩阵下的MIMO接收机算法

LTE系统中的预编码矩阵指示（PMI）反馈都是基于协议配置码本，主要有两种准则：一种是基于系统容量最大化，另一种是基于最小误码率（BER）[4]。本论文采用基于最小误码率的MMSE准则，减小发射信号和接收信号之间的误差信号功率值，并以此自适应选择不同的调制方式和编码，以便保证系统取得最大的传输容量。假设均衡后的信号为X？，最初的发射信号为X，假定最优均衡器变换系数为G，MIMO信道矩阵为H，那么误差信号可以表示为：

四、自适应调制与编码技术下的预编码算法仿真实验

为了对算法性能作对比，在预编码算法基础上，自适应调制方式分别在QPSK、16QAM、64QAM三种方式进行选择，接收端用MMSE准则的均衡器，将发射信号功率值与均衡后的误差信号功率值的比值作为自适应调节参数，选择相应的调制方式与编码率，当误差信号功率值较大时，此时误码率较大，选择低阶调制方式，以保证信号传输质量，当误差信号功率值较小时，选择高阶调制方式，以提高信号的传输速率，以期在满足信号质量要求的情况下达到最高的传输效率。

仿真实验在多输入多输出MIMO的情况下展开，信号经过衰落噪声信道，信噪比SNR取值在0dB到21dB之间，信噪比与误比特率和数据传输速率仿真结果分如图1、2所示。

从图1可以看出，随着SNR的值增大，误比特变小，采用固定调制的阶数越高，误码率越大。在信噪比的值为0dB到12dB之间时，固定64QAM、16QAM高阶调制的误码率都较高，但是，在自适应调制和编码方式下，误码率却随着信噪比变大很快变低，因为链路根据误差信号功率情况自适应地选择了恰当的调制方式和编码率。从图2可以看出，在其他参数不变的情况下，采用固定调制方式和编码率时，数据的传输速率是一个定值，调制阶数越高，数据传输速率越大。但在自适应调制和编码方式下，链路根据信噪比情况，灵活改变了数据传输速率，信噪比的值越小，误比特率就变高，此时数据传输速率减小，信噪比的值越高，误比特率就变小，此时数据传输速率增大，在满足信号质量要求的情况下达到了非常高的传输效率。

五、结论

论文对链路自适应调制与编码技术下的预编码算法进行了研究，在LTE系统中，预编码技术被看作是解决空间各子信道相互干扰最有效的方法。论文采用基于信道矩阵奇异值分解的方法得到最优的预编码矩阵，信号经过噪声信道后，在接收端，采用基于最小误码率的MIMO接收机算法，减小发射信号和接收信号之间的误差信号功率值，以此自适应选择不同的调制方式和编码，以便保证系统取得最大的传输容量。通过仿真验证，在预编码算法基础上，采用自适应的调制和编码方式能根据信噪比大小变化，灵活改变数据传输速率，在满足信号质量要求的情况下达到了非常高的传输效率。

参 考 文 献

[1] V Stankovic， M Haardt， Generalized Design of Multi-User MIMO Precoding Matrices [J].Wireless Communications， IEEE Transactions， 2008， 7（3）：953-961.

[2] W. Peng and F. Adachi， “Single-carrier frequency domain adaptive antenna array for uplink multi-user MIMO transmission in a cellular system，” [J]. Physical Communication， Sep. 2013， vol. 8， pp. 22C30.

第5篇

【关键词】 TD-LTE 异构组网 飞基站 微基站

一、 TD-LTE关键技术

TD-LTE通信采用的更适合移动宽带系统的OFDM技术技术，其引入了MIMO多天线和快速分组调度技术，为移动通信提供一个更快的移动通信传输速度，并且具有较高的频谱利用率，实现了系统宽带和载波聚合，满足TD-LTE通信需求[1]。

二、TD-LTE 组网设计

2.1 同构网络组网问题分析

TD-LTE是一个同构网络，其采用相同的基站类型、传输机制、相对规则等组网通信网络，因此不同的小区采用了相同的频率资源[2]。

同构网络虽然可以降低投资成本，实现网络快速组网，但是在某些局部区域连续覆盖能力不足，并且容易产生同频干扰、交叉覆盖等问题，并且同构网络的拓扑结构较为单一，造成相邻区信号无法控制，系统连续覆盖质量较差，另外，TD-LTE室外基站使用F频段（1880-1900MHz）和D频段（2575～2615MHz）资源，穿透力非常弱，深度覆盖效果也较差[3]。

2.2 TD-LTE异构网络组网结构设计

因此，为了解决TD-LTE同构网络存在问题，需要在宏基站覆盖的边角部署一些轻型、微型基站，实现混合分层部署，以便实现多基站协同覆盖，形成一个异构网络，为移动通信提供中继能力。

目前，TD-LTE异构分层网络采用的基站主要包括皮基站、微基站、Relay站和飞基站。皮基站可以通过有线连接到核心网，通常部署于综合性体育场馆、购物广场、火车站等人群密集的地区，补充宏基站覆盖效果不佳、性能不足的问题。

微基站利用八通道天线、双通道天线接受和发射信号，部署于城区密集大型住宅区域，可以强化室内深层覆盖。飞基站可以通过有线连接到核心网，部署于以家庭为单位的室内通信环境。

Relay站可以通过无线介质回传到宿主基站，可以解码、转发数据信息，不需要光纤传输数据。

2.3 TD-LTE组网策略分析

TD-LTE异构网络组网过程中，其采用的组网策略包括以下五个方面：

（1）异构网络组网

初期可以采用宏站实施广覆盖、连续覆盖，利用调试设备测量信号发现热点区域和信号盲点信息，可以部署于轻型基站，优化网络覆盖范围，补充宏基站缺陷。

（2）皮基站部署策略

皮基站主要部署于人员集聚区、高层建筑室外覆盖、路面覆盖等场景。路面覆盖使可以优先选择路口位置的灯杆安装基站。如果皮基站周围存在宏小区的干扰，需要按照信号覆盖范围设置皮基站方向。

（3）微基站部署策略

微基站主要是为了能够进一步提高信号的覆盖深度，部署于密集城区覆盖、室外热点覆盖，补充城区宏站盲点，覆盖大型住宅小区的室外街道等，微基站具有布放灵活、控制范围较大的特点。

（4）飞基站部署策略

飞基站可以部署于家庭无线局域网，常见应用就是无线路由器，通过有线接入可以为家庭用户无线的终端设备接入，实现语音服务，部署简单灵活，能够自由移动，不会受制于运营商，但是需要提前部署各类型的通信传输参数。

（5）Relay站部署策略

Relay站可以在基站周边、光纤传输无法到达的周边附近范围进行部署，以便能够提高基站覆盖的连续性、无间隙性，迅速提升TD-LTE网络覆盖边缘的容量和数据传输速率。

三、结束语

TD-LTE通信技术是在传统TD-SCDMA基础上上发展过来的，其采用同频组网结构，造成信号覆盖存在严重的缺陷，不能够保证通信质量。

因此，采取多种轻型基站可以构建一个混合的、层次化的异构TD-LTE网络，解决宏基站覆盖存在的死角、偏角问题，构建一个完整的、连续的、信号强的网络模型，合理规划站点布局，提高TD-LTE网络传输性能。

参 考 文 献

[1] 张炎炎， 孟繁丽， 张新程，等. TD-LTE网络结构评估方法研究及预规划分析[J]. 电信工程技术与标准化， 2014（1）：10-15.

第6篇

从接入性、稳定性、业务质量和资源利用率等维度提炼出评估LTE小区性能的综合指标，并以此推算出综合

>> LTE—Advanced系统中的移动负载均衡算法研究 基于垂直切换的TD―LTE与LTE―FDD异系统负载均衡算法研究 基于异构服务器的动态负载均衡算法 基于任务流的自适应负载均衡算法 基于预测机制的自适应负载均衡算法 基于免疫遗传算法的负载均衡策略 基于改进蚁群算法的集群负载均衡研究 改进的动态反馈负载均衡算法 几种负载均衡算法 云计算环境中基于朴素贝叶斯算法的负载均衡技术 基于垂直频繁模式树带有负载均衡的分布关联规则挖掘算法 基于动态负载均衡算法的移动查勘GIS管理平台 一种基于服务窗口的视频点播负载均衡算法 基于OCTEON的多核平台上数据流量负载均衡算法比较 基于虚拟化技术的服务器负载均衡算法研究 基于JSESSION_ID算法的营业web服务器负载均衡方案 SOA中一种基于负载均衡的服务查找请求路由算法 基于二元目标优化的多链路负载均衡算法DBCTIA 一种基于负载均衡的无线传感器簇头重配置算法 基于概率触发的负载均衡区域竞选分簇算法 常见问题解答 当前所在位置：l.

[4] KWAN R，AMOTT R，PATERSON R，et al.On Mobility Load balancing for LTE Systems[C]//IEEE Trans on Vehicular Technology Conference，[s.l.]：[s.n]，2010： 1-5.

[5] LI Weihao，LI Wenjing.Distributed mobility load balancing with RRM in LTE[C]//IEEE International Conference on Broadband Network and Multimedia Technology，2010：457-461.

[6] 赵超， 张厚利. 基于网格划分的投资决策思路[J]. 移动通信，2014（7）： 83-87.

[7] 肖清华， 朱东照， 汪丁鼎， 等. 基于AHP和业务需求的TD-LTE时隙配比法TCAS分析[C]//第九届中国通信学会学术年会论文.[s.l.]：[s.n.]，2012： 22-25.

作者简介：

肖清华（1978），男，江西泰和人，教授级高级工程师，主要研究方向为移动通信网络规划、优化、工程设计。

LTE load balancing algorithm based on aggregative indicator

Xiao Qinghua

（Huaxin Consulting Co.，Ltd， Hangzhou 310014， P.R.China）

第7篇

关键词：TD-LTE技术；高校教学；运用

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）38-0193-02

全球移动通信产业面临巨大变革，移动互联网时代已经到来。移动信息服务已广泛融入了人类的个人生活、学习以及各行各业。在传统的2G和3G网络已无法满足用户日益增长的移动互联网流量需求的时候，TD-LTE（4G）技术应运而生。

TD-LTE（时分同步码分多址技术）即TD-Long Term Evolution，是3G标准TD-SCDMA的后续演进技术，是拥有自主知识产权的第四代移动通信技术。相比于TD-SCDMA，TD-LTE具有更高的速率和更低的时延，为用户提供永远在线的体验，除实现高宽带应用数据业务之外，还能更好地支持实时交互功能。随着4G产业化和商业化进程的不断加速和基站布点的完善，将会促进学习和工作的革命，TD-LTE技术支持下的远程教育逼真度高，互动性强，提高了远程学习的效果。改变了原有的教室教学活动方式，为学生提供随时随地、随心随意的学习需求，符合未来社会发展趋势，特别是在教学活动中前、中、后三个阶段，提供了较强交互功能，因此要在今后的高校教学中广泛应用。

一、TD-LTE的关键技术和特点[1]

（一）TD-LTE所采用的关键技术

相比3G所使用的CDMA技术，TD-LTE采用了OFDM、MIMO、高阶调制、网络架构扁平化等多项关键革新技术。

1.OFDM：即正交频分复用，该技术与GSM网络中的FDM类似，即将一个频谱划分为多个子载波。但与GSM不同的是，OFDM系统中不同子载波间相互正交且重叠，省去了GSM系统中不同子载波间保护宽带的需要，由此可提升系统频谱效率；同时，OFDM系统可将一条高速宽带数据业务流划分为多条并行窄带数据流，以此克服宽带移动通信系统中多径效应和符号间干扰带来的影响。

2.MIMO：即多天线技术，通过在基站和终端配置多根天线，实现在多个独立的空间传输通道上的多路传输。系统可根据用户信道状态，将MIMO工作模式自动配置成波速赋形、空间复用、空间分集等多种状态，以获取更高的数据业务速率和更高的传输可靠性。

3.高阶调制：3G系统中最高调制方式为16QAM，即每个调整符号可携带4比特信息，而LTE系统最高调制方式为64QAM，即每个调制符号可携带6比特信息，由此可将频谱效率提升50%。

4.网络架构扁平化：为了提升数据业务的时延性能，4G技术对无线网络进行了革新，去掉了BSC/RNC这个网络层面，从而根本性地改善业务时延。

（二）TD-LTE的特点

1.高速率：TD-LTE网络能实现下行峰值速率超过100Mbps，上行峰值速率超过50Mbps，最大可支持350km/h高速移动场景下不掉线。

2.低时延：大幅降低接入时延和端到端业务时延，以支持实时交互类业务。TD-LTE系统要求其业务传输的单向时延低于5ms，接入时延低于50ms，从空闲状态到激活状态的迁移时间小于100ms。

3.永远在线：用户注册后，核心网一直保持连接，用户感觉“永远在线”，业务体验更好。任何时候发起业务都会得到快速响应，在2G/3G网络中，终端开机后需要几秒到十几秒的漫长时间。LTE终端开机后，即为终端分配IP地址，在核心网中保留用户的会话状态，保留基本通信资源，保持用户接入，用小于100ms的时间，使用户无法感知，达到“永远在线”的要求。

4.终端形态丰富，除了智能手机和数据卡外，用户还可选择CPE、MiFi、平板电脑等多种类型终端。

二、TD-LTE技术在高校教学活动中的应用及效果

TD-LTE时代将成为必需的工具和平台，宽带和网速更占优势的TD-LTE的发展前景会更加广阔[2]。高校学生作为将来TD-LTE技术用户的重要群体，也必将对高校运行模式产生更为广阔的影响。

（一）TD-LTE技术促使高校的教学革命

技术成为生活中一部分的时候，不再单纯地被人类当作工具用来解决问题，当技术成为人类生存所需基本条件之一的时候，人类的基本生产方式、生活方式、交往方式和思维方式势必发生意义深远的改变[3]。

而TD-LTE作为一项新型的通信技术，从2014年开始迅猛发展，尽管用户使用时对费用价格关注较高，但它取代3G技术的发展趋势成为必然。互联网时代已经对传统模式的教学产生了转变，非结构化的空间符合未来的学习趋势，而成为当前研究的趋势[4]。用移动互联网模式颠覆传统教育，一节课有来自全球一百多个国家的十几万学生在同时学习，TD-LTE技术实现了即摄即传，课堂授课效率明显提高。

有机构预测，在线教育将在2016年将达到1600亿的规模，将教师和教学内容包装成教育产品，实现在线教育。这一需求离不开TD-LTE技术对线上教育产品的支持。清华大学将会计、足球等课程搬上了果壳网，实现了教育方式的新变化。MOOC（慕课）这种大规模开放式课堂的教学方式，借助新一代的移动互联网和智能终端，抢占新型教育教学领域。

（二）TD-LTE技术改变教育者的教学行为

现有的课堂架构和教学形式、活动还是沿袭着工业时代人才培养的架构，显然已经不能适合于当前及未来人才培养的需求。而未来课堂是一个基于云端的课堂，一切资源的存取和处理均在云端，教师和学习者可以通过自己的交互终端接入，实现资源的共享，有利于课前、课中、课后的一体化设计[5]。教育者通过TD-LTE技术与教育情景结合，能真正地支持学习者的活动，以达到学习目标、认知目标，围绕以教育者为服务对象的APP程序大量诞生，设计在TD-LTE技术的支持下，将对教育者的教学行为产生积极影响。

课前利用个人终端集体备课，通过TD-LTE技术的高速率，上传备课成果，推送预习任务，学生完成预习任务的预习过程和进度，会体现在教师的移动终端。TD-LTE技术永远在使教师对学生能够及时辅导交流。教师工作的评价体系也因此改变，个人在教学的贡献率，线上交流辅导的时长、效率，成为重要指标。在TD-LTE技术的辅助下，以课堂讲授为主的教学活动彻底颠覆。开放教学平台，学生链接进入后，平台显示上课人数、作业完成率等相关信息，教学内容按照备课顺序依次出现在学生终端，学生需要不断跟进教师的讲授内容。个别学生脱离，教师终端上立即红色显示学生信息，紧紧把学生围绕在本节课的教学中，提高课堂效率。课堂测验项目，教师向学生推送，学生完成后立即显示成果，测验分析程序启动，指导教师完善课堂知识的讲授。课后教师课后作业及预习任务，并通过平台软件提醒学生完成。

（三）TD-LTE技术的发展促使学生学习方式产生变化

如今教育严重落后于时代的发展，面对未来的挑战，以落后的思想、技术、模式和组织来培养适应未来的人才，根本不可能，也无法得以实现[3]。过去的填鸭式教学方式让学生无法接受，通过TD-LTE技术随时随地地下载学习资料，了解各个知识点，使获得知识的渠道不再单一。

课前、课中、课后三个阶段的学习行为产生重大变革，课前在TD-LTE技术支持下，学生用自己的智能终端，在云学习系统中下载预习资料，并将学习中所遇问题与教师交流，课堂教学时间也不再只是45分钟。利用智能终端的采集系统功能，从身边的生活世界中收集所需学习资源，并及时上传到云端，充分体现TD-LTE技术的高速移动接入功能。而课中学生可以对所遇问题及时进入云学习系统中下载资料，并通过社交软件实现资源的共享和交流。而在小组交流成果，由小组代表使用TD-LTE技术迅速地上传到公共显示屏中，以供其他小组借鉴和教师指导。在课后，学习者利用智能终端通过TD-LTE技术，可随时浏览课堂视频加强学习效果，完成教学者推送的测试结果。对仍然存在的问题，通过视频对话，及时与教学者沟通，TD-LTE技术的低延时的特点在视频对话中克服了画面停顿、声音与图像不同步的弊端，实现教学者与学习者虽相隔千里，却始终有面对面的感受，使学习者在整个学习过程是一对一的个性化教与学的过程。

三、结语

在高校教学中运用TD-LTE技术显现出了很多传统教学手段所无法相比的优点，在TD-LTE技术日趋完善、费用更加低廉之后，必会对教学手段、教学方式产生重大影响。各高校将通过TD-LTE技术的帮助，提升课程的学习效率，实现学习型、创新性社会的期望。而教育者熟练运用TD-LTE技术与智能终端的能力大大提升，成为课堂教学革命的推动者。

参考文献：

[1]中国移动通信集团公司.TD-LTE百问丛书之入门集[M].北京：教育科学出版社，2013.

[2]王洪军.后3G时代中国移动TD-LTE发展探析[A]//2011年通信与信息技术新进展――第八届中国通信学会学术年会论文集[C].北京：中国会议，2011-11-02：101-104.

[3]余胜泉.技术何以革新教育[J].中国电化教育，2011，（7）：1-6.

第8篇

关键词：TD-SCDMA;TD-LTE;共存;干扰

Abstract: this paper briefly introduces the td-scdma and td-lte system, coexistence of td-scdma and td-lte interference was analyzed. Find out the causes some interference, and puts forward some Suggestions and measures to eliminate interference.

Keywords: td-scdma and td-lte；coexistence；interference

中图分类号：电信 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）04-0000-00

TD-SCDMA与TD-LTE系统介绍

1.1、TD-SCDMA系统简介

TD-SCDMA系统最初是由中国信息产业部电信科学研究院提出，他们是在SCDMA技术的基础上并且结合IMT-2000的国际要求，经过研究和起草得出的我国的3G技术方案标准，同时在1998年提交给了国际电信联盟ITU。该技术的发展和不断成熟将使得中国的电信行业实力不断增强，其运用的前景也更加广阔。

我们经过分析可以发现TD-SCDMA系统中，运用了许多关键性的前沿技术。主要技术有一下几个：第一、智能天线技术的运用。智能天线技术用改变阵列方向图形状的方式，来调整主波束与入射信号使得他们能很好的衔接并且自动的协调和追踪信号。另一方面，智能天线为了抑制干扰信号，将零点朝着干扰信号的方向，从而提高信号的音噪比，完善系统的整体性能。第二、软无线电技术的运用。软无线电技术是一种利用信号处理来实现无限通信功能的技术，软无线电技术可以在同一硬件平台上通过软件系统处理基带信号。可以实现用不同的软件来提高系统的业务功能。第三、TD-SCDMA系统能够利用智能天线技术实现空间的复用，所有可以在该系统中通过采用多址方式和动态信道分配技术来实现对多维无线电信道资源的管理和支配。运用动态信道分配技术，可以有效的避免干扰，提高无线资源的利用率和系统的容纳数量。

1.2、TD-LTE系统简介

伴随着移动通信技术的不断发展，2010中国移动等一些企业全面的向人们展示出了TD-LTE技术以及应用，推动了我们研究分析TD-LTE产业、分析应用场景以及探讨面向未来的融合技术。

跟TD-SCDMA系统一样，TD-LTE系统也存在着许多先进之处。其主要技术有以下几个：第一，基于MIMO/SA的多天线技术。MIMO技术能够减少通信系统的多址干扰，增加整体系统的容量，该技术也因此成为了无线通信技术的未来风向标。LTE-MIMO采用发射分集和空间复用两种方式作为下行方案。第二，是OFDM的多址接入技术。通过研究LTE系统上下行传输的特点，可以发现无论是下行OFDMA还是上行SC-FDMA都可以保证用户在使用不同频谱时的正交性。

TD-SCDMA与TD-LTE的共存干扰研究方法

我们通常是通过确定性计算、系统仿真和外场测试等方式相结合的办法来研究分析共存干扰，对于TD-SCDMA和TD-LTE这类TDD系统的共存干扰的研究，除了采用确定性研究方法以外，我们还可以采取更为有效的系统仿真方法。每个方法都各有其针对性和使用特征。

确定性计算方法，是指基于链路预算的原则，方便快捷，按照 3GPP协议中规定的各种干扰类型的最低性能指标，经过数值计算克服各种干扰所要求的最小隔离度。系统仿真，则是指从全部系统，其中也包含多个小区和大量用户的角度分析，系统覆范围、容量和系统的功能，针对系统无线的传播途径、链路运行方法和性能以及系统控制方式等方面进行计算机模拟，通过系统参数的设置进行定量分析，为无线网络的优化提供依据。

本文中通过确定性计算方法，运用该方法对TD-SCDMA基站和TD-LTE基站相互间的干扰进行分析和研究。

三、TD-SCDMA与TD-LTE的共存干扰分析

3.1干扰产生的原因

TD-SCDMA与TD-LTE的共存干扰的产生有很多原因，通信网络射频主要是因为原有的专用无线电系统占用现有的频率资源、不同运营商的网络配置系统不当、收发信机自身性能不好、小区的区域重叠、电磁兼容（EMC）等而产生干扰。

此外，系统相互间的互干扰理论，跟干扰与扰的两个系统之间的特征以及射频指标紧密相联。但是简单的讲，频率不同的系统之间的共存干扰，是因为发射机和接收机的原因造成的。在发射信号的时候，发射机会伴随着一个带外辐射，带外辐射包括邻频辐射和杂散辐射。那么，在接收有用信号的时候，信道内的干扰信号可能会降低接收机的灵敏度，接收带宽内的干扰信号常常造成带内阻塞；而且对于接收机而言其也存在非线性，带外信号即发射机有用信号会引起接收机的带外阻塞。

3.2共存干扰的种类

在TD-SCDMA与TD-LTE共存干扰的种类中，其干扰主要包括杂散辐射、阻塞干扰等。

杂散辐射干扰，是因为在发射机里边的功放、混频、滤波等一些工作特征不完美，以至于在工作带宽以外一定宽度内产生辐射信号的分量，主要有电子热运动产生的热噪声、各种谐波分量、频率转换产物以及发射机互调等构成，于是增加了扰发射机的底噪，一定程度上损坏了干扰接收机的上行链路，降低了接收机的灵敏度。

阻塞干扰是指在较强的干扰信号和有用信号混在一起共同进入接收机时，较强的干扰信号就会使接收机链路的非线性器件达到饱和，出现失真。而且只是存在有用信号的时候，如果信号过强，同样也出现振幅压缩现象，甚至阻塞。阻塞产生的主要原因是器件的非线性，以及接收机的动态范围受到限制。阻塞特性是由于其他频点上存在干扰的信号，接收机接收有用信号的能力。阻塞特性可以运用于所有杂散响应产生的频率以外的频率。分析阻塞干扰对系统的影响可以从系统协议出发，协议对接收机的抗阻塞特点都有明确的规定。

此外，互调干扰、邻道干扰也是常见的干扰类型。

抗干扰解决办法

我们在实践中，通过使用一定的措施来减少一些系统间的干扰，从而更好的实现TD-SCDMA与TD-LTE系统间的共存。经过确定性计算的方式，可以得到相关的数据和分析结论。根据对于分析数据结果的研究，笔者认为我们可以采取一下措施来减少共存间的干扰：

第一，对采用设备的标准进行限制。通过限制一定的发射机和接受机设备的指标来保证收发频率相邻之间的共存问题，是解决系统间干扰问题的必要手段。

第二，注意天线的安装。每个相邻基站之间天线的合理安装也是减少系统之间干扰的有效措施，在天线的安装过程中，我们可以通过优化天线方位角、优化天线下倾角的方式来取得减少干扰的效果。

第三，可以加装滤波器。滤波器的加装是在原有设备收发系统的前提上，采用附加滤波器的方式来提高发射机和接收机的滤波特性，达到系统间共存所需的隔离度。加装滤波器也是进行系统间隔离的重要手段，通常采取安装发射滤波器和接收滤波器两种方案。我们在实践中，应当把安装滤波器与安装天线隔离法结合起来运用。

结束语

综上所述，TD-SCDMA与TD-LTE系统的共存存在一定的干扰，并且这些干扰是系统内部的性能所决定的，我们为了使得TD-SCDMA与TD-LTE的更好的共存，必须进一步进行深入研究，探讨更好的解决措施。从而推动我国信息产业的发展，完善TD-SCDMA与TD-LTE的共存发展。

参考文献：

[1]王东.TD-LTE 和 LTE-TDD 共存的干扰研究.西安电子科技大学硕士学位论文.2010.

第9篇

关键字:LTE;HARQ;重传合并;分类;吞吐量;误帧率

中图分类号:TN914文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)36-10435-02

Analysis and Simulation for HARQ System in LTE

TANG Yi, ZHOU Rong-hui, MA Ru

(College of Information Science and Technology SWJTU, Chengdu 610031, China)

Abstract: With the high speed and high reliability requirement of the future mobile communication, HARQ technology is accepted by LTE protocol as one of the key technologies. In order to research HARQ system performance in LTE protocol, the HARQ system is simulated based on LTE protocol. HARQ classification and repeat combining in LTE protocol are introduced, the HARQ simulating system is established, and the results is given and analyzed.

Key words: LTE; HARQ; repeat combine; classify; throughput; FER

随着人们对高速率、高可靠性的移动通信业务的需求的不断增长,3GPP于2004年启动了LTE长期演进项目,2008年底3GPP完成了Release 8版本LTE协议的定稿,并于2009年初启动了LTE Advanced项目。LTE是3G技术的演进即业界所称“准4G”技术或“3.9G”技术。作为3G技术和4G技术的一个过渡,为达到高速率、高可靠性的移动通信业务,LTE将采用OFDM、MIMO和HARQ等关键技术[1]。

HARQ即混合自动重传请求技术,是前向纠错编码(FEC)和自动重传请求(ARQ)相结合的技术。为了降低移动通信信道时变性和多径衰落造成的较高误码率,提高系统吞吐量,确保服务质量(QoS),LTE采用HARQ关键技术[2]。本文将通过对LTE的HARQ技术分析,建立仿真模型,搭建仿真平台,得出仿真结果以及仿真结果分析,以达到研究LTE中HARQ系统性能与特点。

1 LTE中HARQ技术分析

1.1 LTE中HARQ重传机制

常见的HARQ重传机制有停止等待协议(SAW)、回退N步和选择重传三种[3]。停止等待协议,指发送端每发一帧数据后,等待接收端反馈应答;当发送端接收到接收端反馈的NACK失败信息后,进行重发;当发送端接收到接收端反馈的ACK成功信息后,发送新数据。回退N步,指发送端发送数据帧后,不必停下来等待,而可以按照数据帧顺序继续发送后面的数据帧;发送过程中,可以接收由接收端的应答反馈;当发送端接收到接收端反馈的NACK失败信息后,发送端将重传出错数据帧及其以后的所有数据帧;当发送端接收到接收端反馈的ACK成功信息后,发送端可以继续发送新的数据帧。选择重传,指发送端按序连续发送数据帧并存储下来,当发送端接收到接收端反馈的某数据帧NACK失败信息后,发送端将停止新数据帧发送而重传出错的数据帧;当发送端接收到接收端反馈的ACK确认信息后,发送端可以继续发送新的数据帧。

LTE上行链路采用非自适应同步8窗口停止等待协议,即重传固定时隙进行,采用相同的资源、编码和调制等,拥有8个独立停止等待协议机制进程,可以节省信令开销;下行链路采用自适应异步8窗口停止等待协议,即重传时隙、资源、编码格式以及调制格式等均需通过调度产生,拥有8个独立停止等待协议机制进程。

1.2 LTE中HARQ技术分类与合并

目前广泛使用的HARQ技术分为第一类HARQ、第二类HARQ和第三类HARQ[4]。第一类HARQ技术,即单纯的将FEC和ARQ结合,接收到的数据帧出错,就将数据帧丢弃,并向接收端发送重传请求;发送端接收到重传请求后,会再次发送原来的数据帧,接收端不进行任何合并,直接译码。第二类HARQ,即完全增量冗余(IR)HARQ,接收端接收的错误的数据帧将不被丢弃,而是和发送端重传的冗余信息合并后进行再次解码,但重传数据不具备自解码能力。第三类HARQ,又称部分增量冗余HARQ,与第二类HARQ相似,接收错误的数据帧不被丢弃,而是和发送端重传的数据合并后进行再次解码,但每次重传的数据帧是可以自解码的;第三类HARQ又可分为两种,只有一个冗余版本的第三类HARQ,各次重传冗余版本均与第一次传输相同,采用Chase合并;另一种是具有多个冗余版本的第三类HARQ,每次重传的冗余版本不同。

LTE中将采用第二类HARQ和第三类HARQ相结合的传输方式,采用IR合并和Chase合并两种合并方式相结合的合并方式。LTE中HARQ有四个冗余版本顺序为0、2、3、1;当采用高码率传输时,数据是不可以自解码的,即为第二类HARQ,采用IR合并方式;当采用低码率传输时,数据是可以自解码的,即为第三类HARQ,若每次重传冗余版本相同,将采用Chase合并方式,若每次重传冗余版本按照上述版本顺序进行,则采用IR合并方式。另外,LTE确定了最大重传次数为4次,如果三次重传后仍无法成功解码,则交给高层处理。

2 HARQ系统模型建立

本文建立LTE的HARQ系统模型如下图1所示,信道编码采用1/3码率Tubro编码,采用MAX_LOG_MAP解码算法;码率控制主要通过速率匹配来完全;采用BPSK调制和解调方法;采用AWGN信道;通过CRC校验判断数据帧接收正确与错误;HARQ调度和管理功能将负责第二类HARQ和第三类HARQ以及IR合并方式与Chase合并方式的调度与控制。HARQ进程将控制冗余版本顺序,IR合并方式下,采用0、2、3、1冗余版本顺序重传数据帧,Chase合并方式下,采用0冗余版本重传数据帧。HARQ合并有IR合并方式和Chase合并两种。

3 结果与分析

该HARQ系统在AWGN信道下采用BPSK、MAX_LOG_MAP解码算法,在不同SNR和不同的HARQ类型以及不同的HARQ合并方式下,数据帧长200bits进行50000次仿真得到结果如图2、图3所示。

通过仿真结果我们很容易得到:第三类HARQ、IR合并方式的误帧率性能比第三类HARQ、Chase合并方式的误帧率性能略有提升,但比第二类HARQ、IR合并方式的误帧率性能有3db的增益。当SNR较低时,第二类HARQ、IR合并方式的吞吐量性能最差,随着SNR的增高,第二类HARQ、IR合并方式的吞吐量性能逐渐变得最好;第三类HARQ、IR合并方式的吞吐量性能比第三类HARQ、Chase合并方式的吞吐量性能有一定优势。另外,码率越低,误帧率性能和吞吐量性能越好,1/2码率、2/3码率和5/6码率的误帧率性能依次降低2db、吞吐量性能依次降低1db。

4 结论

该文用C语言和Matlab对LTE中HARQ系统进行了仿真,模拟LTE协议中不同的HARQ类型、不同的HARQ合并方式、AWGN信道以及不同码率条件下,误帧率和吞吐量的性能,并对上述条件下的LTE中HARQ系统性能做出分析和评价。

参考文献:

[1] 包东智.LTE产业现状及发展趋势[J].移动通信,2008,8(下):43-47.

[2] Boujemaa H,Chelly A,Siala M.Performance of HARQⅡandⅢover multipath fading channels[A]. 2008 International Conference on Signals,Circuits and Systems IEEE,2008,978-1-4244-2628-7.

[3] 伞亮,傅晓婷,刘元安.3GPP中的ARQ技术的研究[C].中国通信学会第五届学术年会论文集,中国科技文献,2008.

[4] 熊芳.四代移动通信系统中混合自动重传请求技术研究[D].北京:北京邮电大学,2008.

[5] 3GPP TS 36.211 V8.6.0,Physical Channels and Modulation[S].

[6] 3GPP TS 36.212 V8.6.0,Multiplexing and Channel Coding[S].

[7] 3GPP TS 36.213 V8.6.0,Physical Layer Procedures[S].

第10篇

【关键词】LTE关键技术发展趋势

LTE技术是多种先进技术的集成者，它是3G无线通信技术的替代者，作为是4G时代可能的移动无线技术的标准之一，LTE技术的发展将会影响着整个移动通信产业技术的发展方向。

一、LTE产业发展现状

虽然3G通信技术在我国范围内兴起的时间不长，才在刚刚大规模部署的阶段，但4G的研发工作早已在各国不同地区开展了。随着移动设备的越来越高端，人们对上网的需求也不得已满足，热门对于2Mb/s的WCDMA R99传输速录和14.4Mb/s的R5 HSDPA的峰值率已经不能满足自身需求[1]。并且，OFDM技术作为无线通信技术发展的另一产物，将无线通信的接入速率提升到100Mb/s，这给3G信息技术带来了巨大的市场竞争压力。

二、LTE中的关键技术

1、OFDM技术

OFDMA技术其实就是LTE下行链路采用在循环前缀基础上的正交频分多址技术。首先在发射端将信号插入到循环冗余校验码中，然后对信道进行编码、信道交织、特征加扰等的处理来解决突发噪声对系统操作的影响，LTE系统一般采用QPSK、16QAM、64QAM三种方式[2]。

如图1就是LTE系统的发送接收模型，是一种采用了2*2的MIMO技术，一个码字到两层的映射方式。由于天线数量与码字数量不一致，所以需要将码映射到不同的发送天线上，由此便需要层映射和预编码的工作。层映射是将码字按照一定的规则流程映射到多层的过程，预编码则是将数据再次映射到不同的天线端口的过程。

在理解OFDM技术时，应注意区分于一般的频分复用FDM技术，正交频分复用技术是多载波通信的一种，并且在频道选择性信道中发挥着最大优势，各个子信道在正交频分复用系统中的时域中正交，并且重叠在频域中，其实现工作的基本原理就是通过串/并转换器将高速串行的数据流变为多个低速并行的比特流，并且每一个OFDM子信道只传输一个低速数据流。

2、多天线技术

现代的无线通信技术离不开天线的作用，所以天线性能是否优良也影响着整个通信系统的效果。在传统的通信技术中，天线技术从开始的单发/单收天线到单发/多收和多发/单收的发展阶段，在实际生活应用中我们也了解到，地面传输路径中信号的通信比其他路径如光纤、电缆、卫星等的信号要发展的慢一些。

而现如今的通信系统要想打破原有技术的束缚来获得更强大的信号功率和更优良的服务，可以从恶劣通信环境影响通信技术发展进行突破。所以就要不断提高发送信号的功率[3]。这在第三代通信系统中是不存在的买所以就会降低整个通信系统的性能影响通信技术的发展。所以人们对无线网技术的研究是具有重大突破性的。

3、MIMO技术

MIMO技术为通信技术中高速的数据信号传输技术带来了可能成为无线通信领域的一大新突破，它很大一定程度上是提升系统频率利用率。其工作原理就是基于通信系统的基础上采用其多输入/输出的方式更多的发送与接收同时选择多天线单元，并且通过其信道途径中的多维度的特性。如图2所示。

MIMO技术特点是采用多远天线阵列在发送/接收端，得到不同的空间特性的空间向量基于无线信道中，有如在一个通用大空间的信道中又独自进行多个互不干扰的信道。这种技术可以带来空间的分集增益，这种新型MIMO技术创新的方法被称为空间分集。通过MIMO技术，天线阵列所传输的多个并行的信号数据，接收端可对其进行相应的数据标识，也就是说，不同的数据流对于接收端都是具有可利用和区分的空间特性的，在这时就具有了多维性。MIMO系统改变无线信道可看做是由M= min（nT，nR）个并行子信道组成，所以MIMO技术中的通信系统信道容量其实就是所有子信道通信系统容量的总和。在所有的发送和接收天线阵列都具有非相干特性的条件下，系统中每个子信道都可有相同的极限容量，整个信道极限容量将会有重大提升，公式如下：

C≈M・B・log2（1+SNR）

所以从上文分析及公式可以看出，MIMO技术的改善会对整个无线通信信道的容量进行全面提升，还有就是利用MIMO技术还可增加信道的可靠性来降低信道传输数据的错误率。

三、LTE中技术的发展趋势探究

作为我国最大的移动营运商，中国移动也将加入到LTE技术营运行列中，由于美国高通公司在3G时代占据主导地位，LTE正在努力避免高通的主要技术，所以大大削弱了高通在3G时代的地位。2007年11月底至12月初3GPP RAN38全会通过RAN1提交的融合帧结构方案，被正式写入3GPP标准，2008年，RAN4的工作、RAN5和核心网的相关标准制定工作的完成，又是一重大性进展。

LTE具有来自TD-SCDMA现有核心技术的继承和MIMO、OFDM主流技术有机结合，将显著提高新型技术的系统功能，也给4G标准中更多地专利技术提供了可能。

还有随着多媒体娱乐和网络游戏的开发，当前的传输速率已经达不到人们的要求，所以设计并实现了峰值速率的数据传输，并且具有良好的兼容性。

四、结束语

3GPP LTE技术作为重要的无线通信技术，OFDM技术很大程度上又提高了系统容量和系统的频谱效率。LTE 及 LTE-Advanced 等技术中必须应用更先进、资源利用率更高的技术如高阶MIMO技术、协调多点发送技术、等进一步提升整个系统的性能。

参考文献

[1]沈嘉，索士强，全海洋. 3GPP长期演进（LTE）技术原理与系统设计[M]. 北京：人民邮电出版社. 2008：16-46

[2]曾召华. LTE基础原理与关键技术[M]. 西安：西安电子科技大学出版社，2010：18-34

第11篇

摘要：论文从终端显示技术、多媒体技术节能环保材料与技术等方面较全面的介绍了有关广电的消费类电子产品，最后提出了广播影视新媒体应对消费电子行业发展对策及建议。

一、终端显示技术

gsa最新的报告显示，截至目前，全球已有35家设备供应商提供大约100款lte终端设备，包括最近在cebit展会与移动世界大会亮相的的产品。从目前来看，lte生态系统正在快速完善，尤其在终端发展方面。今年2月，gsa在的一份报告中称，截至2011年2月，全球已有63款lte可用终端设备。而最新数据表示，相比2月，现在lte终端设备数量增长比达到55%。lte生态系统是迄今为止发展速度最快的技术，全球70个国家已有180家运营商确认投资lte，52个国家的128家运营商致力于部署商用lte系统，另外还有52张预商用及测试网在18个国家部署。目前已有17家运营商已经推出了商用lte业务，分别位于奥地利、丹麦、爱沙尼亚、芬兰、德国、香港、日本、挪威、波兰、瑞典、美国和乌兹别克斯坦。

（一）led技术

通过gprs/edge/cdma/3g无线网络，实现从信息编排、发送，中心服务软件自动生成信息播放列表，并通过数据中心下发到对应的分组终端设备，由下位机控制系统在有效时段内于led显示屏按时滚动播出。系统包括用户管理，系统管理、节目管理、终端管理、统计查询等业务功能，具有组网规模大、不受距离限制、覆盖范围广、实时信息、同步效果佳、安装维护方便等优点，可以广泛应用于车辆、气象、政府、商业、交通、餐饮、娱乐、地产、旅游、医药等各个行业的信息。不仅提升美化了城市形象，丰富了广大市民的生活，也为城市架起了经济发展的信息桥梁，带给人们享受无线信息的乐趣。

（二）平板电脑

目前，平板电脑已经成为继pc、智能手机之后的第三大类it终端产品，仅仅1年的时间，平板电脑就一跃成为去年整个it界的最新宠，国内外各大权威机构均分析报告预测，平板电脑将在今年呈爆发式增长，且这一旺盛增长趋势将至少持续到2015年。全球著名的德勤咨询公司甚至在其年度预计报告中指出，平板电脑将取记本成为消费者的首选产品，今年企业用户将消化掉平板电脑出货量逾25%的市场份额，明年该数量还将继续上升至少25%。平板电脑此番大热的态势，必将影响pc产品的销量。尽管业内的意见普遍倾向于平板电脑不会取代pc和智能手机，但是平板电脑的份额还是继续上升。市场研究公司idc的数据显示，去年平板电脑出货量达到1700万台。

二、影像技术

（一）webp影像技术

google新webp影像技术可让网页图档有效进行压缩，同时又不影响图片格式兼容与实际清晰度，进而让整体网页下载速度加快。google在今年的googlei/o大会上除了提出googletv概念外，在第一天也提出针对html5技术应用外，也提到webm相关编码技术。除了希望能将影片内容赋予更有效率的编码即减少档案大小外，google也希望能针对静态图文件作到“减肥”的目标，因而提出webp的新影像技术。透过webp编码技术，原本如jpeg格式的图档可有效减少40%的档案大小，而虽然图档经过压缩却不会严重影响内容呈现，甚至一般肉眼根本无法判别是否经过更改。而网页内容随着图档尺寸变小，提供下载的速度也能更快，同时也能减少频宽负荷（根据google官方统计，约有65%的网络流量是在下载网页图档内容）。目前google准备将webp影像技术变成标准技术，不仅是一般网页可用，其它诸如数字相机、手机等装置均可使用。

（二）超高清液晶电视

nhk公司的研究人员开发了数字视频系统研究样机，称作超高清视频系统superhi-vision。nhk公司可以从摄像机或硬盘存储器读取视频流，并把它发送到显示屏。这一系统的摄像系统，由一个摄像头和一个连接16个光学高清晰度串行数字接13的控制单元构成。摄像头使用4个1.25英寸的有800万像素的cmos图像传感器，它们分别用来捕红光（1个）、蓝光（1个）和绿光（2个）。据nhk公司称对于视频摄像来说，这种新的图像捕捉系统能每秒6o帧的速度处理800万像素的图像。

第12篇

关键词：移动通信系统 MIMO技术 发展 应用

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）03-0046-02

1 引言

随着无线通信的迅速发展，如何利用有限的频谱资源提供高速率、高质量的移动通信服务已成为关注的重点。常规的单天线收发通信系统已经无法解决新一代无线通信系统的大容量、高可靠性的需求问题，面临着严峻挑战。结合空时处理技术的多输入多输出（MIMO）技术，能成倍的提升系统容量和可靠性无需增加系统带宽[1]。

2 MIMO技术概念

MIMO允许多个天线同时发送和接收多个空间流，并能够区分发往或来自不同空间方位的信号。MIMO技术实质上是为系统提供空间复用增益和空间分集增益，目前针对MIMO信道所进行的研究也主要围绕这两个方面。

2.1 MIMO技术的发展

MIMO无线通信技术是天线分集与空时处理技术相结合的产物，它源于天线分集与智能天线技术，具有二者的优越性，属于广义的智能天线的范畴。

MIMO的早期概念在70年代就被提出了；1985年，贝尔实验室的Jack Salz和Jack Winters发表了波束成型（beamforming）论文；1993年，Thomas Kailath和Arogyaswami Paulraj提出了利用MIMO的空分复用（Spatial multiplexing）概念；1996年， Gerard J. Foschini提出了贝尔实验室分层空时 （BLAST ： Bell laboratories layered space-time）技术；1998年，贝尔实验室演示了第一台空分复用实验室原型机；2001年后，多家公司开发出了基于MIMO技术的WiFi或WiMAX商用系统；至今，所有第四代移动通信（4G）候选标准（例如LTE-A，WiMAX等）都将采用MIMO技术。

虽然MIMO技术已取得了一定程度的发展与进步，但是MIMO技术的理论结合实践应用还是存在一定的差距，因此对 MIMO 技术的深层次研究，对 MIMO 技术的发展有着重要意义[2]。就目前看，MIMO技术还需要在下面几个问题上深入研究与发展：（1）信道建模和信道容量的问题。（2）信号设计及处理问题。（3）MIMO 技术在4G网络中的应用和发展。（4）有效解决MIMO技术中多径效应的方法与措施。

2.2 MIMO系统原理

多输入多输出（MIMO）系统是指在通信链路的两端均使用多个天线的无线传输系统[1]。的MIMO系统框图如下图1所示。

发送端有根发送天线，接收端有根接收天线。其中表示来自第根发送天线的信号，表示从第根发送天线到第根接收天线的信道衰落系数，表示第根接收天线的信号。

假设MIMO系统信道模型为分组衰落模型，信道矩阵元素服从独立同分布的复高斯型瑞利衰落。此时MIMO系统模型可表示为：

其中是×1维接收信号向量，表示向量信道矩阵转置，H是×信道矩阵，是×1维发射信号向量，是×1维噪声向量。

2.3 MIMO关键技术

MIMO技术的关键技术通常是指空分复用、空间分集、波束赋形、预编码[2]。

（1）空分复用（Spatial Multiplexing）：

是利用多天线通过多个独立的空间信道同时发送多个独立的数据流。在发射端，高速率的数据流被分割为多个较低速率的子数据流，不同的子数据流在不同的发射天线上在相同频段上发射出去。Foschini等人提出的“贝尔实验室分层空时”（BLAST：Bell laboratories layered space-time）技术是最早提出的空分复用方法。空分复用基本框图如图2所示。

（2）空间分集（Spatial Diversity）：

是将信号在多个独立的空间信道中传输，并在接收端对多份接收信号进行处理，从而减轻深衰落的影响，有效降低错误概率，提高系统可靠性。空间分集可分为接收分集和发射分集。LTE的多天线发送分集技术选用SFBC（Space Frequency Block Code）作为基本发送技术，图3为SFBC发送分集基本框图。

（3）波束赋形（Beam-forming）：

是一种基于天线阵列的信号处理技术，由多根天线产生一个具有指向性的波束，将能量集中在传输的方向上，以控制发送（或接收）信号的方向。原理：对多天线输出信号的相关性进行相位加权，是信号在某个方向形成同相叠加，在其他方向形成相位抵消，从而实现信号增益。

（4）预编码（precoding）：

主要是通过改造信道的特性来实现性能的提升，是支持多层发送的广义波束成型技术。预编码对多个数据流采用各自不同且联合计算的预处理矢量，以使总链路吞吐量达到最大。在多用户系统中，基于最大均方差（MMSE）或迫零（Zero-forcing）的预编码是最常见的线性方法，可以以有限的复杂度达到较好的性能。

以上 MIMO 相关技术并非相斥，而是可以相互配合应用的，如一个 MIMO 系统即可以包含空分复用和分集的技术。

2.4 MIMO的信道容量

传统SISO系统在加性高斯白噪声信道中的信道容量[4]（香农定理）：

bps/Hz，是接收端平均信噪比

MIMO系统在平坦衰落信道中的信道容量上限：

bps/Hz，M是接收天线数，N是发射天线数，是每根接收天线的平均信噪比，H是M×N阶的信道参数矩阵。

MIMO信道可以看成由个并行的信道或者本征模组成，因此整个MIMO信道的容量就是所有子信道容量之和。从理论上看，由于每个子信道都可以具有香农容量极限，所以，当发送/接受天线阵都具有良好的非相干性时，整个MIMO信道的容量可以显著提高。

3 MIMO的应用与标准化进展

MIMO技术已经成为无线通信领域的关键技术之一[5]。在无线宽带移动通信系统方面，3GPP已经在标准中加入了MIMO技术相关的内容，B3G和4G的系统中也应用了MIMO技术[3]。在无线宽带接入系统方面， 802.16e、802.11n和802.20等标准也采用了MIMO技术。在其他无线通信系统研究方面，如超宽带（UWB）系统、感知无线电系统（CR），也在考虑了MIMO技术。

随着MIMO技术日趋成熟，并向实用化迈进，国际上很多研究机构已不断推动MIMO技术的标准化进程，包括：MIMO无线传播信道模型的标准化和MIMO技术的标准化。

第三代合作伙伴计划（3GPP）将MIMO技术纳入了 HSPA+标准（R7版本），HSPA+中的MIMO采用的是2×2的天线模式。3GPP 组织在基于LTE R8和LTER9上一步研究和开发LTE R10。增强的下行MIMO是LTE-Advanced的关键技术之一，与LTE R8相比，不仅扩展了天线还引入了很多优化的机制。

4 结语

MIMO技术是无线通信领域近十年来重大的技术突破。目前MIMO与OFDM技术的结合，MIMO与新的自适应技术的结合，MIMO关键技术之间的结合和切换等都成为现在研究的热点，另外在LTE/LTE-A中不同场景下采用不同的技术可以得到不同的性能[6]，这势必会推动MIMO技术的进一步发展与应用。日后我们应对 MIMO 技术进行更深一步的研究和探讨，以促进 MIMO 技术的不断完善。

参考文献

[1]吴秋莹.MIMO技术在LTE系统中的应用及发展[J].信息技术，2012.

[2]董冰.论MIMO技术在LTE系统的应用与展望[J].信息通信，2012.

[3]卢敏.MIMO技术在LTE-A系统中的应用[J].科技信息，2012.

[4]何锟.关于MIMO无线通信技术的研究[J].科技前沿，2011.

第13篇

【关键词】 移动通信 5G优势 5G难点

一、引言

5G的发展区域成熟，然而5G存在哪些技术优势和特点值得我们去研究和推广呢？下面进行阐述。

根据目前的共识，5G系统应具备的特征：容量较4G（LTE-A）提高1000倍以上，频谱效率和能耗、传输时延、系统安全和用户体验显著提高。同时5G可以为机对机通信（M2M）等物联网应用场景提供架构上的支持[1]。5G研究的几个热门话题：大规模天线阵列（Massive MIMO）、基于滤波器组的多载波技术（Filterbank Multicarrier，FBMC）、全双工复用、超密集网络、自组织网络、软件定义网络及内容分发网络。个人对前两个东西有一定了解（在实验室耳濡目染的结果），下面大致说说二者在研究上的难点。（理论问题才是问题，硬件不是5G的瓶颈）

二、MIMO多天线技术

大规模MIMO大规模MIMO带来的好处是：第一、空间分辨率与现有MIMO 相比显著增强， 能深度挖掘空间维度资源， 使得网络中的多个用户可以在同一时频资源上利用大规模 MIMO 提供的空g自由度与基站同时进行通信， 从而在不需要增加基站密度和带宽的条件下大幅度提高频谱效率[2]；第二，、大规模 MIMO 可将波束集中在很窄的范围内， 从而大幅度降低干扰。第三、可大幅降低发射功率，从而提高功率效率。 第四， 当天线数量足够大时， 最简单的线性预编码和线性检测器趋于最优， 并且噪声和不相关干扰都可忽略不计。总之，基站处天线数增多带来的不仅是量变，而是产生了质变――为什么质变，有兴趣可以看看Mazetta关于Massive MIMO的开山之作中的数学证明。那么大规模MIMO的研究难点在哪里？我准备从4个小方面举例说明。1）信道建模。LTE研究中常用的SCM模型和WINNER II模型需要修正。而成熟的信道模型是要经过大量的外场实测得出一些参数，然后用于计算机仿真。还有比如平面波建模还是球面波建模，raytracing 还是 geographic-based model等等，都需要严格地确定。这是一项脏活累活。难。2）空分多址方案。简单说就是如何对一个大维矩阵在某个域内稀疏化，从而挖掘空间资源。华为有了个稀疏多址（Sparse Code Multiple Access，SCMA），大唐有了个图样多址（Pattern Division Multiple Access，PDMA）[3]。国际上最具潜力的是大规模MIMO下的空分多址。这是5G无线接入性能成百上千倍提高的关键，当然难。3）信道估计、导频。上下行链路的数据传输需要对信道进行估计，天线数过多，需要估计的量也会过对导致开销过大。看看有多少paper在讨论这个导频开销、导频污染问题就知道了。解决不了信道估计，大规模MIMO也只是纸上谈兵。4）接收机。不是说弄个nb的信源编码+信道编码就能解决问题了，放个turbo就能在实际系统里逼近容量，不太现实。

三、基于滤波器组的多载波

基于滤波器组的多载波研究这个主要是要替代OFDM。你没听错，由于5G中以下应用场景，OFDM的缺点暴露无遗，应当获得解决。5G的应用场景是：海量节点的M2M通信、频谱碎片化的现状、低延时应用的需求、异构网络的融合需求[4]。OFDM的以下缺点使其难以满足新场景下的需求：第一，各子载波之间必须同步以保持正交性，在小区存在海量传感节点时同步的代价将难以承受；（OFDM对同步的高要求使得其无法应用在上行，所以LTE上行采用的是SCFDMA）第二，其采用方波作为基带波形，载波旁瓣较大，难以利用碎片频段；第三，其使用的循环前缀（CP）长度仅与无线信道有关，所以在频繁传输短帧时CP会造成无线资源的大量浪费[5]。但是，替代OFDM谈何容易。首先要保持其优点：计算量小（FFT实现）、易于与MIMO结合（频域单点均衡，使子载波并行处理成为可能）；同时要克服其缺点。目前学界的方案主要是FBMC，GFDM等，但是谁也没有解决根本问题。直到现在也没看到论文发出来说自己的方案能搞定均衡、信道估计。基本都是在绕圈子，讨论子带滤波器设计这些边边角角的问题（目前最好的设计方法可能是IOTA）。难点在于这是一个数学问题，而且很难表述，更难求解，更不要说证明……

结语：人们对动互联网的要求是更高速、更便捷、更强大、更便宜，需求的“更”是没有止境的，这促使着移动互联网技术突飞猛进，技术体制的更新换代也随之越来越快。很多用户刚刚踏入4G的门槛，5G时代很快就要来到了。

5G 将会开启一个新时代，一个无线网络与每个人都息息相关的时代。据悉，5G将在2021年前后实现商用，届时人们的生活将变得更快、更便捷。

参 考 文 献

[1] 5G主要关键技术探讨[J]. 王建军，张玉娟. 科技创新导报. 2016（33）

[2] 5G移动通信相关技术与国内发展趋势展望[J]. 杨随虎. 自动化与仪器仪表. 2016（11）

[3] 第五代移动通信系统5G标准化展望与关键技术研究[J]. 周一青，潘振岗，翟国伟，田霖. 数据采集与处理. 2015（04）

第14篇

【关键词】LAA 系统级仿真 信道检测机制

doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2015.22.008 中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1006-1010（2015）22-0040-05

引用格式：邓一伟，申敏，张晨璐，等. LAA信道检测机制研究与仿真[J]. 移动通信， 2015，39（22）： 40-44.

[Abstract] LAA proposed by the 3GPP is an auxiliary access technique which extend operating spectrum to the unlicensed spectrum. This paper focused on a scenario where multiple operators deploy LAA to deploy in the same unlicensed spectrum， and analyzed two different LBT channel detection mechanisms to deal with spectrum resource competition among operators in the scenario. According to simulation requirements in 3GPP TR 36.889， this paper designed a LAA system-level simulation platform based on MATLAB and evaluated the system throughput and latency of these two LBT channel detection mechanisms on the platform. Simulation results show that these two channel detection mechanisms can balance two operators fairly. Given specific simulation parameters， frame-based channel detection mechanism has better overall performance than load-based detection mechanism.

[Key words]LAA system-level simulation channel detection mechanism

1 引言

随着移动通信的发展和用户通信需求的不断增加，5GHz以下的频谱资源已经十分拥挤，特别是授权频谱资源已经非常“稀缺”，频谱资源已经满足不了无线通信发展的需求。为了进一步提升蜂窝网络的性能，满足用户对峰值速率、数据流量的需求以及提供良好的用户体验，解决当前频谱稀缺的危机，3GPP提出了LAA（Licensed Assisted Access，授权辅助接入）概念[1]。

LAA是一种可将LTE工作频谱扩展至非授权频谱的辅助接入技术，借助LTE授权频谱的协助控制来使用非授权频谱资源。目前3GPP研究了FDD制式下的DL（Down Link，下行链路）only以及TDD制式下的LAA，而因为时间问题，目前将先对FDD制式下的DL only的LAA技术[2]进行标准化。在非授权频段上部署LAA技术会对当前在该频段上工作的其他无线通信技术造成干扰，如Wi-Fi，同时由于不同运营商的存在，部署在非授权频谱的不同运营商的LAA网络也会互相产生干扰。这种干扰的产生是由于没有一种合理的资源竞争机制，造成同一资源被不同的技术同时使用。LAA技术设计的首要目标就是确定一种能让部署在同一非授权频段上不同的发送节点之间公平共存的资源竞争机制。

本文基于多运营商部署在同一非授权频段场景下资源竞争的问题设计了两种信道检测机制，其基本思想来源于LBT（Listen Before Talk，先听后说）[3]机制，用户在使用资源之前要先监听资源此时的状态。文中对这两种信道检测机制的结构和特点进行了分析，并通过仿真对两种信道检测机制进行了评估。

2 LAA的两种信道检测机制

为了实现良好的干扰避免性能，在非授权频段上利用LAA技术部署LTE基站时，需要引入LBT机制，以降低对该频段上其他制式网络造成的影响。当前在非授权频段上部署的Wi-Fi网络主要采用CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection，载波监听多路访问/冲突检测）[4]技术来进行资源的竞争。其基本原理是：设备在发送数据之前，首先需检测周围是否有其它设备正在发送数据。如果当前某信道已被其它设备占用，则继续监听；若监听到信道资源空闲后，生成一个随机数N作为退避时间，在这个退避时间内，继续监听信道，若检测到N次信道空闲状态，则退避时间结束，同时该设备就可以占用该信道发送数据。

另一方面，针对本文的研究场景，在非授权频段上部署的不同运营商的LAA网络也存在资源竞争。所以，信道检测机制的另外一个技术需求是解决不同运营商在相同频段上部署时公平的资源竞争问题。

基于上述考虑，本论文考虑在非授权频段上不同运营商公平的共存[5]性能，设计了两种不同物理层结构的LAA先听后说信道检测机制。

2.1 基于帧结构的信道检测机制

它的主要思想是：设定一个周期，每个周期的固定位置进行一次先听后说信道检测，信道检测时间为CCA（Clear Channel Assessment，空闲信道评估）检测时间。若设备在CCA检测时间检测到信道状态为空闲，则用户可以立即占用信道。信道占用时间是一个固定值，由设备预先配置，考虑到设备在数据发送到信道检测的转换过程，应在下一信道检测位置前设定一个静默时间，静默时间不小于最大信道占用时间的5%。设备的CCA检测时间检测到信道状态为非空闲，则在这个周期内设备不能占用信道，直至等到下一个周期的固定位置继续检测。

该思想实现的信道机制称之为基于帧结构（Frame Based）的信道检测机制，在LAA技术背景下实现的基于帧结构的信道检测机制简称为FBE（Frame Based Equipment）机制[6]。FBE机制的结构简单，易于实现，它的信道检测位置固定，和当前LTE的帧结构具有很好的兼容性，而且同一运营商的CCA时间同步，能实现频率复用。

2.2 基于负载的信道检测机制

它的主要思想是：当设备有业务到达的时候，触发初始CCA检测。若设备初始CCA检测到信道状态为空闲，即可占用信道，并由设备预先配置一个信道占用时间T；若设备初始CCA检测到信道状态为非空闲，则需要生成一个推迟周期（defer period）时间，在defer period时间内检测到信道忙，则继续生成一个defer period时间，直到defer period时间检测到信道状态空闲之后即进入ECCA（Extended Clear Channel Assessment，扩展信道空闲评估）。ECCA就是在（1， q）（q值由设备预先配置）值之间生成一个随机的CCA检测时间的信道检测退避次数N，若在此期间CCA检测时间检测到信道状态为忙，则也需要生成一个defer period时间，直到defer period时间检测到信道状态空闲之后再继续Extended CCA过程。设备在N次CCA检测时间检测到信道状态为空闲之后才可以占用信道，占用信道时间为T。与FBE一样，这里也需要设置一个静默时间，静默时间的长度实际上就是ECCA的时间长度。

该思想实现的信道检测机制称之为基于负载（Load Based）的信道检测机制，在LAA技术背景下实现的基于负载的信道检测机制简称为LBE（Load Based Equipment）机制[6]。LBE机制的结构较复杂，实现具有一定的复杂度，由于采用负载触发信道检测机制，它的信道检测位置具有很大的随机性，与当前LTE的帧结构可能会有一定的冲突。但同时，LBE机制具有更大的灵活性，在系统处于低负载时设备可以将q的值调小，增大LBE机制信道占用的概率；在高负载时，设备调大q值，减小LBE机制信道占用的概率。与FBE机制相比，因为LBE机制设定了信道检测的随机退避次数，LBE机制竞争到资源难度会随着退避次数的改变而有所不同。结构如图2所示。

3 LAA系统级仿真平台框架

本论文根据3GPP研究报告TR 36.889中的仿真要求和参数[7]，搭建了一个基于MATLAB的不同运营商LAA与LAA共存的系统级仿真平台。仿真平台的模块包括参数初始化、小区生成、用户生成、路损计算[8]、小区选择、业务生成、信道检测、CQI（Channel Quality Indicator，信道质量指示）反馈、调度、数据发送、数据接收及性能结果输出等。本平台采用时间驱动的动态仿真机制，按照固定的时隙工作，更新用户的信道衰落、干扰水平，对用户进行实时调度。

3.1 基于帧结构的信道检测模型

基于帧结构的信道检测模型实现的主要步骤为：针对每一个基站，在每个CCA检测时间内进行CCA检测。检测的方法为此基站将所有接收到的干扰基站的功率值加权得到一个干扰值，再将这个干扰值和预先设定的干扰门限值比较，若该值比门限值大则表明此时信道状态为忙；若该值比干扰值小则表明此时信道状态为闲。若此时信道状态为闲，则基站可以占用信道，否则基站不能占用信道。它的流程图如图3所示：3.2 基于负载的信道检测模型

基于负载的信道检测模型实现的主要步骤为：针对每个基站，判断此基站是否有待传输数据，若有，则触发CCA检测。在第一次CCA检测时间中检测到信道状态为闲，则基站可以占用信道；若第一次检测信道状态为忙，则需要生成一个随机的信道检测退避次数N，在N次检测信道状态为空闲之后才可以占用信道。检测的方法为此基站将所有接收到的干扰基站的功率值加权得到一个干扰值，再将这个干扰值和预先设定的干扰门限值比较，若此值比门限值大则此时信道的状态为忙，反之则此时信道的状态为闲。鉴于当前仿真的场景只是不同运营商LAA与LAA共存的系统，设定defer period时间为0，它的流程图如图4所示：

4.2 结果分析

表2为三种负载量下运营商的平均时延和吞吐量[9]的结果。由表2可以看出，运营商1和运营商2在两种机制下它们的吞吐量和时延相差较小，也就是说明两种机制都能够令运营商公平共存[10]。

图5为在三种负载量下（高、中、低负载量）系统用户的吞吐量结果。由图5可以看出，随着负载量的增加，用户的吞吐量依次递减。FBE机制在中、低负载量下吞吐量明显优于LBE机制。LBE机制在高负载量下吞吐量优于FBE机制。这是由于在FBE机制下，同运营商的基站之间保持同步，这样FBE机制能够较好地控制异运营商基站的干扰。在中低负载量下，由于信道占用率不高，FBE控制了异运营商基站的干扰，故吞吐量比LBE机制高；在高负载量下，信道占用率高，同运营商基站之间干扰也很大。

图6为在三种负载量下（高、中、低负载量）系统用户的时延结果。由图6可以看出，随着负载量的增加，用户的时延依次递增，FBE机制的时延低于LBE机制。这主要是由LBE机制在CCA检测时存在随机的信道检测退避次数q以及LBE机制下同一运营商下的基站不保持同步造成的。基于本文研究的场景，在当前设定的参数下，考虑时延和吞吐量这两个因素，FBE机制的性能整体上优于LBE机制的性能，FBE和LBE这两种机制都能令两个运营商公平共存。

5 结束语

本文基于3GPP在Release13提出的LAA技术，针对多运营商部署在同一非授权频段场景下资源竞争的问题，设计了两种基于LAA的信道检测机制，即FBE机制和LBE机制。并依据3GPP研究报告TR 36.889给出的仿真要求和参数，搭建了MATLAB环境下满足LTE-A要求的系统级仿真平台，在不同的负载量下对系统用户的时延、吞吐量两个指标进行了仿真评估，根据仿真结果得出FBE和LBE都能使得两运营商在非授权频谱上公平共存。同时对比分析了FBE机制和LBE机制的差异原因，并得出了FBE机制整体上优于LBE机制的结论，对LAA技术的部署具有很大的现实意义。

参考文献：

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[2] R Ratasuk， N Mangalvedhe， A Ghosh. LTE in unlicensed spectrum using licensed-assisted access. Globecom Workshops[J]. Globecom Workshops， 2014： 746-751.

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[4] 徐德森. IEEE802.15.4协议CSMA/CA机制研究与实现[D]. 西安： 西安电子科技大学， 2013.

[5] 3GPP R2-150096. Cablelabs， In-device coexistence scenarios and requirements for LAA-LTE[S]. 2015.

[6] 3GPP R2-150548. HTC， Discussion on LAA issues， 3GPP TSG WG2#89[S]. 2015.

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[8] 李忻，聂在平. MIMO信道中衰落信号的空域相关性评估[J]. 电子学报， 2004（12）： 14-18.

第15篇

关键词：LTE人才培养；SMART培养体系；全面培训评估

1 项目背景和意义

1.1 项目背景

网络优势历来是中国移动的最大优势之一，网络能力也始终是中国移动最为关注的核心能力。秉承着“质量是通信企业的生命线”理念，中国移动致力于提高网络能力，建成了一个覆盖广、质量高、业务多、服务好的移动通信网络，并领先于其他运营商，在国内率先开通TD-SCDMA第三代及TD-LTE第四代移动通信业务。

自2004年中国移动大规模使用外包以来，许多专业技术领域逐步外包，人员在不十分了解技术内涵的情况下，可能已被推上了技术管理的岗位，造成核心通信技术能力的下降。虽然移动公司每年也有投入大量培训经费用于技术课程培训，公司亦积极举办技术竞赛以选拔优秀技术人才，营造比学赶帮超的良好学习氛围，但是由于缺乏工作实践的领悟，较难与工作实践绩效对接，也使员工的技能提升缺乏针对性。

1.2 项目意义

1.2.1 “基于SMART原则的LTE人才培养项目”有助于提升人才培养的精确性、适用性和系统性

通过SMART原则的LTE人才培养项目可以实现学习需求的精确性、学习设计的适用性和学习评估的系统性，建立学习需求来源于工作指标，学习结果反馈于工作指标的闭环管理模式，实现“以工作促成长、以成长提效益”，充分将学习与工作紧密结合，发挥学习对工作效益的促进作用。

1.2.2 “基于SMART原则的LTE人才培养项目”有助于完善培训管理体系

通过SMART原则让培训的指标更为量化，可以为培训的选择、开展、评估提供量化参考和有力支撑，实现培训的精细化管理。

2 项目亮点

基于SMART原则的LTE人才培养项目，搭建了ACT人才培养行动体系，实现了“五个一”培养模式。

东莞公司基于SMART原则的LTE人才培养项目可以概括为ACT人才培养行动体系。A是指以员工成长学习路径图作为员工培养的标准， C是指基于SMART原则的5个特性搭建人才培养体系，T是指实现业务匹配、精确培养、快速成长、绩效提升四个目标。

“五个一”培养模式的内涵是以一个LTE项目作为技术人才培养的试点项目开展探索，结合一体化SMART培养原则，固化了一套培养流程，按照一条员工成长学习路径图执行，坚持一心为能力成长和业务提升服务，最终实现技术人才成长与网络业绩提升向匹配的目标。

3 项目思路

LTE人才培养项目以员工成长学习路径图为出发点，从“理论学习、生产实践、报告总结”三个流程开展人才培养，结合能力认证成果，由各专业核心骨干员工率先学习并将课程内化，逐步覆盖网络线全体员工，形成知识的梯队传递和网络线人才的梯队建设。

工成长学习路径图为出发点，从“理论学习、生产实践、报告总结”三个流程开展人才培养，推动人才的阶梯化成长与发展][理论学习][生产实践][报告总结]

为了使培训的设计能够最大程度的支撑公司全面建设及维护LTE网络的需要，LTE技术人才培养计划将基于SMART原则来设计。

4 项目实施方案

Specific（明确性）、Measurable（可衡量性）、Attainable（可达成性）、Relevant（相关性）和Time-bound（时限性）等5个特性共同构成了LTE技术人才培养项目的基本原则，将通过培养需求挖掘、标准化方案设计、时间成本规划、多元化培训评估及后期宣传借力等措施加以实现。

4.1 明需求，定方向，挖掘明确范围

4.1.1 查阅公司战略规划报告

为了能使培训规划与公司战略规划想协同，先主动查阅公司相关的战略规划报告。主要分内外部两个阶段进行，第一阶段是以内部为主，对公司战略报告及相关文档进行查阅、分析，了解公司的战略方向。第二阶段是以外部为主，查阅社会及相关通信企业的发展方向及规划，结合第一阶段的结果进行分析，吸收外部参考案例，形成调研分析报告初稿。

4.1.2 访谈专家了解一线情况

提前c网络各部门各专业不同专家详细了解今年4G对他们工作方方面面的影响，包括工作量、工作进度、工作内容、人员情况、维护模式、工作饱和度等。

4.1.3 访谈部门领导明确培养需求

由于部门领导访谈时间较紧，为能有效提升访谈效率，结合访谈前的分析和假设，针对LTE培养的内容、实现方式、时间安排、资源情况等多个角度对问题展开提问，形成无线、传输、交换/工程维护包含理论、实操需求的培训规划调研分析报告。

4.1.4 实到现场进行分析与评估

通过亲临现场对LTE培训规划调研报告进行分析、评估与优化，最终梳理出终版的培训规划调研报告。

4.2 简设计，多验证，设计可衡量方案

4.2.1 联合专家走访

由于技术专业的培训具有受场景影响大、受设备影响大、受技术理论及经验影响大、与网络建设规划密切相关等特点，因此为了摸清培训的重点及可能影响培训开展的环节，需要联合技术专家共同走访踩点，找出适合人才培养的方式及地点。

4.2.2 精细化设计

精细化设计由学习方式设计、培养项目设计、具体方案设计三个步骤构成。

首先是学习方式的确定，采用了理论学习与生产实践相匹配的方式，做到理论学习内容必须为实践服务，理论学习计划与实践学习计划要相互承接。

接下来进行培训项目确定。如下表所示。

最后一步是具体方案的设计。将实践项目细化到每一个具体步骤和场景，和理论学习知识点相关联并设定考评指标，形成指导具体实践的可衡量的方案。

4.2.3 交叉验证

实践是检验真理的唯一标准。在正式实施培训方案前，按照方案的细节内容逐条在现场进行体验，亲身验证方案的可行性。

4.3 精规划，细把控，成本时间可达成

4.3.1 成本彰显价值化

将成本花在刀刃上。在成本的支出上，将过去单纯的买知识、买理论，转变为买方法。将成本支出向资产转变。参训人员在培训和实践的过程中，将所学的知识和经验转化为《LTE原理c随工实践》、《LTE规划及建设基础》，并将故障处理过程转化为应用案例，将难点问题和创新解决思路转化为课题和论文。让成本的支出转化为有型的知识资产，并通过公司的能力认证体系，由高认证层级向低认证层级进行普及，充分提升成本的使用效能，确保项目在低成本下可达成。

4.3.2 时间规划平滑化

在时间的规划上，充分考虑人机料法环等方面的影响因素。在人员安排上，充分考虑协调员工工作与培养的最佳时机；在机制上，通过机制跟踪与保障进度的实施与变更可控；在资料上，将培训资料、实践工具、仪器等提前准备到位；方法上，充分运用甘特图、流程图等工具，清晰地呈现培训的总体计划安排；在环境时机上，抓紧工程LTE建设的黄金时间，为员工的生产实践培训提供环境支持。

4.4 多考虑，深评估，提升相关领域

充分运用多元化的培训评估体系，充分提升并检验培训工作对相关领域的影响。

在供应商层面，重点监控培训方案的设置是否能够针对员工的短板，是否能够实现培训的效果。在员工层面，重点考察员工专业知识的掌握和员工工作行为的改变，考察员工的专业知识技能是否得到有效提升。在公司层面，将网络绩效指标提升与员工培训达成紧密相关，让培训的效果与相关领域指标的提升紧密相联。

4.5 会借力，多传播，确保时限内完结

LTE技术人才培养是为未来的LTE网络建设、运维和优化打下坚实基础的关键，所以LTE技术人才培养的时限性要求极高，要求尽快提升技术专业人员的能力，因此需要借助于以下几项举措：

4.5.1 借力至上

充分发挥网络部及相关业务部门的专业能力，搭建实操场景，并对学习过程进行管理跟进。

4.5.2 宣传造势

抢占大家的注意力，争取得到更多的支持。

4.5.3 沟通为王

通过访谈、讨论、会议明确需求，通过课后分析总结、随工日志、月度总结通报随时随地播报项目进展。