論LTE無線通訊若干關鍵技術論文

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摘要】隨著科學技術的發展,也不斷帶動通訊技術的提升,為此,無線移動通訊系統已經被大範圍的普及和應用,為此,如何提升無線通訊的傳輸以及天線的接收效率是當前首要研究的一大課題。本文以我國無線移動通訊系統的實際發展狀況出發,針對性的分析了訊號的處理和傳輸、智慧天線技術等多個方面,從而對提高未來無線移動通訊系統的技術能給予幫助。

論LTE無線通訊若干關鍵技術論文

關鍵詞】無線行動通訊;關鍵技術;訊號傳輸;天線

前言

自古一來,通訊都是人們交流必不可少的重要方式,如古代的書信、狼煙等。伴隨著科學技術與自然科學的發展,電子資訊科技出現,於是,在模擬資訊的基礎上,無線通訊技術也得到了研發。但是,因為我國目前技術有限,天線和訊號處理技術的水平還比較低,導致無線通訊的有效距離比較短,因此,並沒有形成一個良好的通訊效果。伴隨著數字訊號處理技術的較快發展,我國無線移動通訊技術也不斷提升與改進,當前,新研究的第三代移動通訊技術也相對比較完善和成熟,也投入新一代的LTE移動通訊系統在一些地區進行試運營,通過調查資料顯示,該項試運營也取得較好的效果。

1無線移動通訊系統的發展

無線移動通訊系統從前期研製到如今的不斷的改革與發展,已經經歷四代的技術更新,第一代以模擬訊號傳輸,受裝置技術的限制,僅僅能實現音質較差的語音通話而且會經常斷線。由於無線移動通訊系統可以實現遠距離即時通話的優點,無線移動通訊技術成為人們較為重視的一種科學技術,同時又由於我國經濟技術水平的缺陷,只能引進新技術的使用,於是第二代無線移動通訊系統產生。但是,因為是外來技術,不僅需要投入大量的人力、物力和財力,而且我國整體沒有形成一套完備的成熟技術。為此,我國政府開始著手重點研究該項技術,於是,第三代具有我國自主智慧財產權的TD-SCDMA無線通訊技術產生,隨著社會需求與技術提升,第四代LTE無線移動通訊系統產生,且得到較為廣泛的應用。

2無線移動通訊系統的關鍵技術

2.1訊號的處理和傳輸

訊號而定處理和傳輸方式是無線通訊系統的核心技術。第三代無線移動通訊技術是以CDMA技術來實現對訊號的處理和傳輸的,但是由於移動過程中多普勒頻移的產生,訊號強度被弱化,無線通訊受到影響。因此,為了更好的解決這個問題,科學家開始研究新的技術來改善多普勒頻移的影響,於是新的調製解調技術衍生,OFDM技術就是被廣泛應用的且能較好的剋制多普勒頻移。該項新技術主要是子通道正交的方式進行傳輸,不僅可以更為巧妙的利用頻道,同時還可以剋制訊號之間的干擾,實現高速率傳輸。當然,該項技術還可以弱化噪音,實現良好的傳輸效果。由於我國地理地勢的獨特性,即地域面積廣闊,地理條件差異較大,因此,多載波正交頻分複用調製技術是在我國複雜地勢的基礎上研究出的一個新技術,能更好的實現對我國全面覆蓋的訊號傳輸。當然,這樣實現了訊號的全覆蓋,但是若想取得更好的傳輸效果,必須在終端採取一定的措施,才能更好的實現訊號的良好處理與傳輸。

2.2MIMO技術

前期的無線移動通訊系統只能實現語音通話功能且效果不佳,但是隨著技術的提升與改善,無線移動通訊系統的功能實現擴充,衍生出簡訊、網路等應用形式,但是,單一獨立的應用不能較好的滿足人們的需求,人們追求更高的技術,語音通話的同時還可以實現簡訊編輯或者網頁瀏覽的需求,而傳統技術無法滿足人們的需求,為此,為了滿足人們對此項技術的追求,我國開始重點研究,於是多入多出技術成為專家的重點專案。該項技術是需要訊號輸出端與終端的多個天線來支援,並且不能影響總的寬頻和功率來實現的訊號處理功能。隨著研究內容的深入以及研究水平的提升,MIMO技術已經大範圍得到普及和應用,實現上述人民對無線行動通訊的需求,可以同時滿足多個功能,進行多個功能的同時進行,為此,MIMO技術可以更好的滿足人們對多執行緒多工的綜合處理的需求。

2.3智慧天線

訊號的發射、傳輸和接收,是反映通訊效果的三大因素,初期的無線通訊技術,因為技術水平有限,往往採取大功率發射裝置、高效能天線來提升通訊的實際效果,當然,也因為各種因素的干擾,還需要調整天線的角度和方位,是實際的接收效果加強,因此,天線也是無線移動通訊系統非常重要的一部分。隨著無線終端裝置的快速發展,傳統的.天線效能和體積都無法滿足當代無線終端裝置的需求,為此,必須優化天線的設計。當然,硬體條件已經無法改變,而軟體技術是改善的一個核心點。於是智慧天線的出現,很好的提高了接收效果。智慧天線以成形波束來進行訊號傳輸,與傳統天線技術相比,前者不僅可以在消除噪音的基礎上提升訊號強度,擴大訊號覆蓋範圍,同時,還可以實現低成本下的良好接收效果。

3LTE無線資源管理研究的必要性

(1)使用者使用的廣泛性。行動通訊訊號的覆蓋範圍是有限的,偏遠的山區使用者可能無法得到覆蓋,為此,網路間接接入點繼續改變;(2)網路與使用者終端裝置隨機安排線路。使用者之間是競爭使用無線資源,使用者數量的多少相同流量的網路是不同的,數量越多,網路越慢;為此,應當加強對無線網路資源的合理排程和分配;(3)無線移動通訊技術是未來通訊領域的核心。我國科學技術不斷提升與改革,網路效能不斷提升,為此,LTE技術將會成為下一代無線通訊技術領先的一個新方向。

4無線網路中的演算法

(1)正交頻分複用技術下的蜂窩中繼網路,有其獨特的優勢,可以實現較高的覆蓋範圍以及較高的傳輸速率。與傳統頻率分配方式相比,正交頻分複用技術不僅可以利用干擾指標實現干擾迴避同時還可以實現負載自適應。如果一旦出現負載狀況,可以動態化的分配可用頻率,是子載波信乾燥比提升,實現資訊的高吞吐量,更加合理的分配頻率的利用效率,有效的降低資訊的阻塞率。(2)切換演算法是解決LTE蜂窩中繼網路的重要演算法。對比傳統切換演算法,上述更加細緻的考慮了使用者之間的公平性以及資源利用的有效性,使使用者之間最大限度的實現公平、公正。所謂的模擬平臺,就是重建協議棧並且加以有效管理,實現中繼演算法的選擇以及對無線資源的有效管理的過程,當然,也可以實現單播業務的新建立以及一些創新演算法的衍生。(3)無線行動通訊的未來發展方向清晰明瞭,是我國應當重點研究的一個方向,為此,我國應當加強對無線通訊技術的重視,科學、合理的規劃,在位置上佔據一定的先機,從而實現我國對“通訊強國”的定位。

5結語

隨著我國通訊技術的不斷髮展,我國已成功研製出具有我國自主智慧財產權的第三代無線移動通訊技術,並且結合實際需求,成功推出第四代通訊傳輸標準。當然,經過在一些地區的試點,已取得良好的效果,因此,也證明,我國無線通訊技術也達到一定的標準,其技術水平在國際上也得到了廣大的認可。儘管我國技術已經取得一定的良好效果,但是,畢竟我國該項技術剛剛推出不久,尚處於發展階段,其體系還不算完整,有些方面尚存在眾多的不足,為了更好的提升我國無線通訊技術,必須加強對其的研究深度和廣度,更好的研究其核心技術,使其以更快的傳輸效率、更廣的覆蓋範圍等優勢為使用者服務,儘可能的減少現有技術中存在的不足和缺點,最大限度的減少使用者在使用時所產生的不良影響。當然,移動運營商方面,也應當加強與通訊方面的合作,加大投入力度,積極主動的參與到實際開發中來,同時也應當與淨競爭者之間加強交流與合作,從而更好的促進我國無線移動通訊技術的快速發展與提升,儘可能的縮短與已開發國家之間的差距,使無線移動通訊技術更好的服務廣大使用者,儘可能的提升使用者的使用效果。

參考文獻

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