LTE的關(guān)鍵技術(shù)和移動(dòng)通信的未來(lái)發(fā)展

分類號(hào)密級(jí)________UDC________中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）LTE的關(guān)鍵技術(shù)和移動(dòng)通信的未來(lái)發(fā)展姓名：楊美榮專業(yè)：通信工程班級(jí)：29001201學(xué)號(hào)：2900120121指導(dǎo)教師：吳國(guó)平教授論文外文題目：LTEkeytechnologiesandthefuturedevelopmentofmobilecommunications論文主題詞：LTE,移動(dòng)通信外文主題詞：LTE，MobileCommunication論文答辯日期：答辯委員會(huì)主席：評(píng)閱教師：原創(chuàng)性聲明本人呈交的畢業(yè)論文，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，所有數(shù)據(jù)、圖片資料真實(shí)可靠。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本畢業(yè)論文的研究成果不包含他人享有著作權(quán)的內(nèi)容。對(duì)本論文所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn)的其他個(gè)人和集體，均已在文中以明確的方式標(biāo)明。本畢業(yè)論文的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬于培養(yǎng)單位。本人簽名：日期：______________摘要LTE（LongTermEvolution，長(zhǎng)期演進(jìn))是由3GPP（The3rdGenerationPartnershipProject）組織規(guī)劃的UMTS（UniversalMobileTelecommunicationsSystem）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)久演變，2004年的12月份，在3GPP多倫多會(huì)議上正式成立且啟動(dòng)。LTE系統(tǒng)引入了OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交頻分復(fù)用）和MIMO（Multi-Input&Multi-Output）等關(guān)鍵技術(shù)，明顯提升了頻譜效率和數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾剩?0M帶寬在2X2MIMO在64QAM情況下，理論值下行最大傳輸速率為201Mbps，考慮到信令消耗后大約是150Mbps，但根據(jù)現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)以及終端能力的限制，人為定義下行峰值速率為100Mbps，上行峰值速率為50Mbps），并支持多種帶寬分流：1.4MHz，3MHz，5MHz，10MHz，15MHz和20MHz等，且支持全球主流2G/3G頻段和一些新增頻段，頻譜分配相比之前較為簡(jiǎn)便，也明顯的提高系統(tǒng)的容量和覆蓋率。架構(gòu)逐漸走向扁平化和簡(jiǎn)單化，很大程度減少了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和系統(tǒng)的復(fù)雜程度。由于減少了系統(tǒng)時(shí)延，所以也減少了網(wǎng)絡(luò)部署和維護(hù)系統(tǒng)的成本。LTE系統(tǒng)支持與其他3GPP系統(tǒng)互操作。根據(jù)雙工方式不同LTE系統(tǒng)分為FDD-LTE（FrequencyDivisionDuplexing）和TDD-LTE(TimeDivisionDuplexing)，二者技術(shù)的主要區(qū)別在于空口的物理層上（像幀結(jié)構(gòu)、時(shí)分設(shè)計(jì)、同步等）。在TDD系統(tǒng)下行使用相同的頻帶傳輸在不同的時(shí)段,和下行FDD系統(tǒng)接口使用成對(duì)的樂(lè)隊(duì)可以傳輸和接收數(shù)據(jù),和TDD模式相比,FDD頻譜利用率低。本文就LTE現(xiàn)階段的關(guān)鍵技術(shù)和移動(dòng)通信的未來(lái)發(fā)展展開(kāi)討論。其中包含F(xiàn)DD-LTE,TD-LTE的區(qū)別，載波擴(kuò)容，載波聚合，OFDM和MIMO等關(guān)鍵技術(shù)，以及移動(dòng)通信行業(yè)未來(lái)的發(fā)展。關(guān)鍵詞：LTETD-LTEFDD-LTEOFDMMIMOABSTRACTLTE(longtermevolution,longtermevolution)isbythe3GPP(the3rdgenerationpartnershipproject,longtermevolutionoftheuniversalmobiletelecommunicationsystem,thethirdgenerationpartnershipproject)madeofUMTS(universalmobiletelecommunicationssystem)technologyasthestandard,inDecember2004in3GPPTorontomeetingofficiallyapprovedandstart.TheLTEsystemintroducedOFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,orthogonalfrequencydivisionmultiplexing)andMIMO(Multi-Input&Multi-Output,multipleinputmultipleoutput)technology,significantlyincreasethespectrumefficiencyanddatatransmissionrate(20Mbandwidthof2X2MIMOinthecaseof64QAM,thetheoreticalmaximumdownlinktransmissionrateof201Mbps,removethesignalingoverheadafterabout150Mbps,butaccordingtotheactualnetworkandterminalcapacityconstraints,isgenerallybelievedthatthedownlinkpeakrateof100Mbps,50Mbps)onthebehavior,andsupportsavarietyofbandwidthallocation:1.4MHz,3MHz,5MHz,10MHz,15MHzand20MHz,andthesupportoftheglobalmainstream2G/3Gbandandsomenewbands,andthusmoreflexiblespectrumallocation,systemcapacityandcoveragealsosignificantlyimproved.LTEsystemnetworkarchitectureismoresimplified,reducingthecomplexityofthenetworknodesandsystem,thusreducingthesystemdelay,butalsoreducesthenetworkdeploymentandmaintenancecosts.LTEsystemsupportforinteroperabilitywithother3GPPsystems.Fdd-lte(frequencydivisionduplexing)andtdd-lte(timedivisionduplexing)accordingtothedifferentduplexLTESystems,themaindifferencebetweenthetwotechnologiesisemptyofphysicallayeron(likeframestructure,timedesignandsynchronization).DownlinkFDDsysteminterfaceusingpairedbandscantransmitandreceivedata,andsystemsinTDDuplinkanddownlinkusethesamefrequencybandtransmissionindifferenttimeslots,aduplexFDDmode,TDDhasahigherspectrumutilization.ThistopicmainlystudiesthekeytechnologiesandfuturedevelopmenttrendofLTEinthepresentstage.WhichcontainsTD-LTE,FDD-LTEdifference,carrierexpansion,carrieraggregation,OFDMandMIMOandotherkeytechnologies,aswellasthefuturedevelopmentofthemobilecommunicationsindustry.Keywords:LTETD-LTEFDD-LTEOFDMMIMO目錄TOC\o"1-4"\h\z\u1引言 11.1LTE產(chǎn)生的背景 11.2LTE產(chǎn)生的意義 11.3LTE發(fā)展的目的 12LTE的關(guān)鍵技術(shù) 22.1LTE/SAE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 22.1.1LTE/SAE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 22.1.2LTE/SAE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì) 22.2OFDM技術(shù) 32.2.1OFDM技術(shù)的定義 32.2.4OFDM技術(shù)的基本原理 42.3MIMO技術(shù) 52.3.1MIMO技術(shù)的定義 52.3.2MIMO技術(shù)的產(chǎn)生背景 52.3.3.1空間復(fù)用 62.3.3.2空間分集 72.3.4MIMO技術(shù)的優(yōu)點(diǎn) 92.4LTE功率控制技術(shù) 102.4.1LTE功率控制概述 102.4.2上行功率控制 112.4.3下行功率分配技術(shù) 132.4.4CDMA功率控制與LTE功率控制技術(shù)的對(duì)比 152.5載波聚合技術(shù) 162.5.1載波聚合技術(shù)的簡(jiǎn)介 162.5.2載波聚合技術(shù)的發(fā)展歷程 162.6SON技術(shù) 172.6.1SON技術(shù)的定義 172.6.2SON技術(shù)的功能 172.6.3SON的關(guān)鍵技術(shù) 173移動(dòng)通信的未來(lái)發(fā)展 193.1移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展歷程 193.2移動(dòng)通信技術(shù)的現(xiàn)階段目標(biāo) 203.3移動(dòng)通信未來(lái)的展望——5G網(wǎng)絡(luò) 223.3.15G網(wǎng)絡(luò)的概述 223.3.25G移動(dòng)通信技術(shù)的特點(diǎn) 223.3.35G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展前景 23結(jié)束語(yǔ) 24致謝 25參考文獻(xiàn) 261引言1.1LTE產(chǎn)生的背景在移動(dòng)通信技術(shù)不斷改進(jìn)和提升,2004年11月3gpp開(kāi)始啟動(dòng)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)長(zhǎng)期演化LTE項(xiàng)目,以實(shí)現(xiàn)3G技術(shù)向4G的平滑過(guò)渡。3GPP對(duì)LTE項(xiàng)目的工作大體分為兩個(gè)時(shí)間段：SI(StudyItem)階段：2005年3月份至2006年6月份完成可行性研究報(bào)告；WI(WorkItem)階段：2006年6月份至2007年6月份完成核心技術(shù)的規(guī)范工作。于2007年中旬LTE相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定(3GPPR7)完成制定，在2008年或2009年中期推出商用產(chǎn)品。演進(jìn)路線：

GSM>GPRS>EDGE>WCDMA>HSPA>HSPA+>LTE長(zhǎng)期演進(jìn)1.2LTE產(chǎn)生的意義今天,移動(dòng)通信行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)非常激烈,全球移動(dòng)通信出現(xiàn)IP寬帶、移動(dòng)情況。3G移動(dòng)通信技術(shù)變得越來(lái)越成熟,特別是基于WCDMA無(wú)線接入技術(shù),它在世界上被廣泛使用。。自從出現(xiàn)了寬帶無(wú)線接入概念，WiFi和WiMAX等無(wú)線接入方案發(fā)展飛快，為了保證移動(dòng)通信行業(yè)中的主導(dǎo)地位和競(jìng)爭(zhēng)力，3GPP在2004年1月啟動(dòng)了長(zhǎng)期演進(jìn)計(jì)劃（LongTermEvolution，LTE），以實(shí)現(xiàn)3G技術(shù)向B3G和4G的平滑過(guò)渡。3GPP近幾年啟動(dòng)的最大科研項(xiàng)目就是LTE計(jì)劃，其目的在于推動(dòng)3G技術(shù)的發(fā)展的同時(shí)滿足人們未來(lái)十年左右對(duì)于移動(dòng)通信技術(shù)的需求。低復(fù)雜度、低時(shí)延、低成本是3GPP設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)，因此才能實(shí)現(xiàn)更高的系統(tǒng)吞吐量、用戶容量和端到端的服務(wù)質(zhì)量保證。1.3LTE發(fā)展的目的1.減少每比特成本。2.增加業(yè)務(wù)種類，更好的用戶體驗(yàn)和更低的成本。3.更好地使用現(xiàn)有的以及新的頻譜資源。4.簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和開(kāi)放的接口。5.更加合理地利用終端電量。2LTE的關(guān)鍵技術(shù)2.1LTE/SAE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖2.1LTE/SAE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)2.1.1LTE/SAE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)扁平化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，全I(xiàn)P。2.1.2LTE/SAE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)1．優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)能得到更好的性能，推動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。2.平面網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),降低系統(tǒng)延遲,業(yè)務(wù)廣泛的發(fā)展,用戶體驗(yàn)更好。3．減少網(wǎng)元數(shù)目，網(wǎng)絡(luò)部署更加簡(jiǎn)便，維護(hù)更為容易有效降低TCO。4.剔除了RNC的集中控制，網(wǎng)絡(luò)更穩(wěn)定。2.1.3無(wú)線接入網(wǎng)全I(xiàn)P的優(yōu)勢(shì)1.高傳輸效率2.網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方便3.建設(shè)速度快，運(yùn)維成本低。2.2OFDM技術(shù)2.2.1OFDM技術(shù)的定義OFDM[[]張菊茜.OFDM系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].南京郵電大學(xué):張菊茜,2006.78-99](OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)即正交頻分復(fù)用技術(shù)，實(shí)際上OFDM是[]張菊茜.OFDM系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].南京郵電大學(xué):張菊茜,2006.78-992.2.2OFDM技術(shù)的產(chǎn)生背景通常的數(shù)字調(diào)制[[]史文娟.OFDM信號(hào)調(diào)制方式識(shí)別方法的研究與實(shí)現(xiàn)[D].西南交通大學(xué):史文娟,2015.29-76]都是在單個(gè)載波上進(jìn)行，如PSK、QAM等。單載波的調(diào)制方式很容易引起碼間干擾，從而使誤碼率大大增加，并且在多徑傳播的環(huán)境下還會(huì)造成突發(fā)誤碼。如果高速串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為低速數(shù)據(jù)流[]史文娟.OFDM信號(hào)調(diào)制方式識(shí)別方法的研究與實(shí)現(xiàn)[D].西南交通大學(xué):史文娟,2015.29-762.2.3ODFM技術(shù)的系統(tǒng)框圖圖2.2ODFM技術(shù)的系統(tǒng)框圖2.2.4OFDM技術(shù)的基本原理OFDM[[]羅仁澤.OFDM無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].電子科技大學(xué):羅仁澤,2005.34-52]中的載波周期（整數(shù)個(gè)）存在于象征著時(shí)間的載體,和每個(gè)相鄰載波的零點(diǎn)與載波頻譜重疊。有一個(gè)小承運(yùn)人之間的重疊,所以它比傳統(tǒng)的FDMA頻帶利用率。在這個(gè)過(guò)程中,字符串并將高速數(shù)據(jù)流,分配給一個(gè)數(shù)量的子信道傳輸,信道率相對(duì)較低[]羅仁澤.OFDM無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].電子科技大學(xué):羅仁澤,2005.34-522.2.5OFDM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)1．在窄帶帶寬下也能夠發(fā)出大量的數(shù)據(jù)。2.OFDM技術(shù)可以持續(xù)監(jiān)測(cè)瞬時(shí)變化的通信傳輸介質(zhì)的特性,因?yàn)橥ㄐ怕窂絺鬏敂?shù)據(jù)的能力將改變隨著時(shí)間的推移,所以O(shè)FDM可以很好的匹配,切割和連接到相應(yīng)的載體可以繼續(xù)溝通。3.可以自動(dòng)檢測(cè)的技術(shù)在一個(gè)存在載波干擾脈沖的傳輸介質(zhì)或高信號(hào)衰減,并采取適當(dāng)?shù)拇胧┏晒Φ耐ㄐ耪{(diào)制使指定的載波頻率。4.OFDM技術(shù)是特別適合于人口密集,高層建筑和著名的地方的地形以及多塊區(qū)域。降低多路徑效應(yīng)的影響信號(hào)的高速數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)字聲音廣播具有十分重要的意義。5．尤為重要,在頻譜資源有限的無(wú)線環(huán)境的信道利用率高,副載波數(shù)量很大時(shí),頻譜利用率接近2Baud/Hz。2.2.6OFDM技術(shù)的不足1.對(duì)相位噪聲和載波頻偏十分敏感2.峰均比過(guò)大3.所需線性范圍寬2.3MIMO技術(shù)2.3.1MIMO技術(shù)的定義MIMO[[]錢榮榮.無(wú)線通信系統(tǒng)MIMO檢測(cè)技術(shù)研究[D].北京郵電大學(xué):[]錢榮榮.無(wú)線通信系統(tǒng)MIMO檢測(cè)技術(shù)研究[D].北京郵電大學(xué):錢榮榮,2010.66-892.3.2MIMO技術(shù)的產(chǎn)生背景LTE系統(tǒng)的下行MIMO技術(shù)[[]葉琳.LTE中的頻率規(guī)劃及干擾問(wèn)題探討[M].華南理工大學(xué):葉琳,2015.89-100]的目的就是為了滿足系統(tǒng)中高系統(tǒng)容量和高速數(shù)據(jù)傳輸速率方面的需要。下行MIMO技術(shù)主要有：空間復(fù)用、波束成形和空間分集等三大類。同樣,LTE系統(tǒng)上行空間復(fù)用MIMO技術(shù)還包括和空間的多樣性。在LTE系統(tǒng)中,基本上行天線是2*1,這是兩個(gè)接收天線和發(fā)射天線。事實(shí)上,終端問(wèn)題過(guò)于復(fù)雜,[]葉琳.LTE中的頻率規(guī)劃及干擾問(wèn)題探討[M].華南理工大學(xué):葉琳,2015.89-100事實(shí)上MIMO技術(shù)在很久前就被提出，馬可尼在1908年就用它來(lái)抗衰落[[]Jin-Kyu,Han.MIMOTechnologiesin3GPPLTEandLTE-Advanced[M].DigitalMedia&CommunicationsR&DCenter,SamsungElectronics:JuhoLee,Jin-KyuHan,2009.34-42]。AT&T貝爾實(shí)驗(yàn)室的學(xué)者在90年代無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)MIMO技術(shù)有了巨大的提高,雖然在70年代提出了把通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。Teladar在1995年探索出衰落情況下的MIMO容量，F(xiàn)oshinia在1996年提出的MIMO算法,d-blast(對(duì)角貝爾實(shí)驗(yàn)室分層時(shí)空)算法,Tarokh等在1998年討論適用于MIMO時(shí)空編碼,Wolniansky等1998年,與V-BLAST(貝爾實(shí)驗(yàn)室垂直分層的時(shí)空)算法被用來(lái)建立一個(gè)多輸入更多的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室里一個(gè)普通的系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)頻譜利用率——[]Jin-Kyu,Han.MIMOTechnologiesin3GPPLTEandLTE-Advanced[M].DigitalMedia&CommunicationsR&DCenter,SamsungElectronics:JuhoLee,Jin-KyuHan,2009.34-422.3.3MIMO技術(shù)的原理 2.3.3.1空間復(fù)用空間復(fù)用[[]傅海陽(yáng).TD-LTE系統(tǒng)中的MIMO空分復(fù)用技術(shù)研究[]傅海陽(yáng).TD-LTE系統(tǒng)中的MIMO空分復(fù)用技術(shù)研究[D].南京郵電大學(xué):方暉,2013.56-189圖2.3MIMO系統(tǒng)的空間復(fù)用原理圖在目前的LTE協(xié)議中，下行采用的是SU-MIMO。只有PMCH和PDSCH這兩種渠道可以用來(lái)傳輸天線系統(tǒng),另一種下行物理信道只能使用發(fā)射分集或單天線發(fā)射,不支持多個(gè)輸入輸出。LTE系統(tǒng)的空間復(fù)用原理圖如下所示：圖2.4LTE系統(tǒng)的空間復(fù)用原理圖2.3.3.2空間分集空間分集[[]李三江.LTE物理層下行關(guān)鍵技術(shù)研究[M].電子科技大學(xué)[]李三江.LTE物理層下行關(guān)鍵技術(shù)研究[M].電子科技大學(xué):李三江,2009.45-67發(fā)射分集：在發(fā)射端利用多幅發(fā)出天線發(fā)射信息，達(dá)到空間分集的目的的方法是通過(guò)對(duì)不同的天線發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行編碼，接收端就可以得到比單天線更高的信噪比。其中包括STTD（空時(shí)發(fā)射分集）、SFBC（空頻發(fā)射分集）、CDD（循環(huán)延遲分集）。1.STTD（空時(shí)發(fā)射分集）：在不同時(shí)空編碼的信號(hào)傳輸天線玩時(shí)空多樣性;聯(lián)合編碼數(shù)據(jù)流的發(fā)射機(jī)是符號(hào)錯(cuò)誤概率(信道衰落和噪聲導(dǎo)致的),由于時(shí)空編碼傳輸端聯(lián)合編碼增加信號(hào)的冗余度,因此信號(hào)獲得分集增益的空間和時(shí)間。我們可以使用高階調(diào)制來(lái)改善頻譜效率和數(shù)據(jù)速率,以及提高相同的通信鏈路的可靠性通過(guò)使用額外的分集增益。圖2.5空時(shí)編碼技術(shù)結(jié)構(gòu)圖利用時(shí)域與空域之間的準(zhǔn)正交或正交特性是STC技術(shù)的物理本質(zhì)，遵循某一種特殊的準(zhǔn)則，把編碼冗余信息均勻映射到空時(shí)的二維平面可以用來(lái)減弱時(shí)間選擇性衰落及空間選擇性衰落的消極影響（無(wú)線多徑傳播所引起），則可以提高在無(wú)線信道中高速數(shù)據(jù)的傳輸。圖2.6STC的原理圖2.SFBC（空頻發(fā)射分集）：空間頻率發(fā)射分集和空間發(fā)射多樣性的原則是相似的,區(qū)別在于空間頻率發(fā)射分集發(fā)送符號(hào)的空間和頻域編碼,不同子載波的頻率分集增益軸承相同的一組數(shù)據(jù)?？疹l發(fā)射分集原理結(jié)構(gòu)圖如下所示：圖2.7空頻發(fā)射分集原理結(jié)構(gòu)圖除兩天線SFBC發(fā)射分集外，LTE協(xié)議還支持4天線SFBC發(fā)射分集，并且給出了構(gòu)造方法。空頻發(fā)射分集方式一般要求盡可能獨(dú)立的發(fā)射天線，這樣才能最大限度的獲取分集增益。3.CDD（循環(huán)延遲分集）：CDD是一種普遍的時(shí)間分集方式，相當(dāng)于發(fā)射端為接收端人為制造多徑。LTE的CP特性采用循環(huán)延時(shí)操作而非簡(jiǎn)單的線性延時(shí)。從DFT變換特性,信號(hào)在時(shí)域的周期性循環(huán)移位,可以看出,LTE的周期時(shí)間延遲的多樣性是在頻域。LTE協(xié)議功能支持大的時(shí)間延遲和延遲多樣性模式結(jié)合下行空間復(fù)用。大型循環(huán)延遲多樣性周期的延時(shí)擴(kuò)展天線端口SU-MIMO空間復(fù)用的概念層,并增加延遲非常明顯,有兩個(gè)天線為例,這種延遲達(dá)到一半的集成階段的象征,也就是說(shuō),1024Ts。當(dāng)前LTE協(xié)議支持2天線和4下行發(fā)射分集天線,為了最大化分集增益,它通常需要傳輸天線盡可能獨(dú)立。接收分集：多個(gè)天線接收多個(gè)獨(dú)立信號(hào)相同的副本信息由多個(gè)頻道。由于信號(hào)的特點(diǎn),不可能在同一時(shí)間在深衰落,為了提高接收信噪比,不管什么時(shí)候至少可以確保提供一個(gè)足夠大的強(qiáng)度的信號(hào)復(fù)制到接收機(jī)。圖2.8接收分集原理示意圖2.3.4MIMO技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)大量的信號(hào)在無(wú)線電信號(hào)傳播時(shí)生成。每個(gè)信號(hào)都是一個(gè)空間流。單輸入單輸出系統(tǒng)只能用于發(fā)送或接收一個(gè)空間流。天線系統(tǒng)允許多個(gè)天線同時(shí)發(fā)送和接收多個(gè)空間流,并能夠區(qū)分不同空間方向的信號(hào)。MIMO技術(shù)的應(yīng)用使空間成為一種資源,可以用于提高性能,可以增加無(wú)線系統(tǒng)的覆蓋范圍。MIMO接入點(diǎn)多輸入多輸出(MIMO)客戶端也可以發(fā)送和接收一個(gè)多元化之間的空間流,信道容量可以線性天線的數(shù)量增加,所以無(wú)線信道的容量可以成倍地增加了使用MIMO信道在不增加帶寬和發(fā)射功率,和光譜率可以增加成倍增長(zhǎng)。利用空間復(fù)用增益和空間分集增益MIMO信道,多天線可以用來(lái)抑制信道衰落。多天線系統(tǒng)的應(yīng)用,同時(shí)并行數(shù)據(jù)流可以傳播,它可以克服信道的衰落,降低誤碼比特率。2.4LTE功率控制技術(shù)2.4.1LTE功率控制概述根據(jù)上行和下行信號(hào)的傳輸特點(diǎn),LTE物理層定義相應(yīng)的功率控制機(jī)制。對(duì)于上行信號(hào)，終端的功率控制在節(jié)電和抑制小區(qū)間干擾兩方面具有重要意義，因此，上行功率控制是LTE重點(diǎn)關(guān)注的部分。上行功率控制區(qū)域,分別控制上行共享通道PUCCHPUSCH上行控制信道隨機(jī)存取通道開(kāi)環(huán)和SRS上行參考信號(hào)。開(kāi)環(huán)功率控制模式總是用于開(kāi)環(huán)通道。其他頻道/信號(hào)功率控制是通過(guò)TPC閉環(huán)功率控制信號(hào)下行PDCCH通道。對(duì)下行信號(hào),基站之間的合理的功率分配和協(xié)調(diào)能抑制細(xì)胞之間的干涉,并改善系統(tǒng)性能相同頻率的網(wǎng)絡(luò)。準(zhǔn)確地說(shuō),LTE的下行方向是一種功率分配機(jī)制,而不是功率控制。有不同權(quán)力之間的比率不同的物理通道和參考信號(hào)。下行功率分配是一種開(kāi)環(huán)的方式來(lái)控制基站的傳輸能量在每個(gè)子載波的下行。RS推出恒功率下降。的主要目的下行控制信道共享PDSCH功率控制補(bǔ)償?shù)穆窂綋p耗和慢衰落,確保下行數(shù)據(jù)鏈路的傳輸質(zhì)量。下行共享信道PDSCH傳輸功率和傳輸功率正比于RS。它是根據(jù)醫(yī)院藥學(xué)部醫(yī)院藥學(xué)部之間的比較和目標(biāo)問(wèn)題反饋調(diào)整,是一個(gè)閉環(huán)功率控制的過(guò)程。在基站端,持有醫(yī)院藥學(xué)部的對(duì)應(yīng)關(guān)系表上行問(wèn)題反饋價(jià)值和力量。什么樣的醫(yī)院藥學(xué)部基站接收,就會(huì)知道多少力量,可以達(dá)到一定的信噪比(SINR)目標(biāo)。圖2.9E-URTAN無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖2.4.2上行功率控制上行功率控制[[]JamesW.Cooley,JohnW.Tukey.AnalgorithmforthemachinecalculationofcomplexFourierseries[J].MathematicsofComputation.1965.90-93]可以兼顧兩方面的需求，即UE的發(fā)射功率既足夠大以滿足QoS的要求，又足夠小以節(jié)約終端電池并減少對(duì)其他用戶的干擾。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，上行鏈路功率控制必須使自己適應(yīng)于無(wú)線傳播信道的特征（包括路徑損耗特征、陰影特征和快速衰落特征），和克服來(lái)自其他用戶的干擾(包括用戶的干擾小區(qū)內(nèi)和相鄰的[]JamesW.Cooley,JohnW.Tukey.AnalgorithmforthemachinecalculationofcomplexFourierseries[J].MathematicsofComputation.1965.90-93LTE功率控制房間開(kāi)環(huán)功率控制和閉環(huán)功率控制的組合,所以與純粹的閉環(huán)功率控制相比,所需的反饋信息理論是相對(duì)較小的,即只有當(dāng)LTEUE不能準(zhǔn)確估算功率設(shè)置時(shí)才需要閉環(huán)功控。根據(jù)路徑損耗估算和開(kāi)環(huán)算法，LTE系統(tǒng)為PSD（功率頻譜密度，PowerSpectralDensity）發(fā)射設(shè)定了一個(gè)粗糙的操作點(diǎn)，這能在最普通的路徑損耗及陰影衰落場(chǎng)景中為平均的調(diào)制編碼方法提供適當(dāng)?shù)腜SD。圍繞著開(kāi)環(huán)操作點(diǎn)，LTE上行的閉環(huán)功率控制能提供更快的調(diào)整，這能夠更好地控制干擾，并且更精細(xì)地調(diào)整功率以適應(yīng)信道情況（包括快衰落變化）。由于LTE的上行鏈路是完全正交的，上行功率控制不需要象CDMA那樣快，功控周期一般不超過(guò)幾百赫茲。每個(gè)UE根據(jù)接收到的參考信號(hào)RS的信號(hào)強(qiáng)度完成路徑損耗測(cè)量，以確定要補(bǔ)償部分路徑損耗（fractionofthepath-loss）需要多大的發(fā)射功率，因此也被稱作FractionalPowerControl（部分功率控制）。部分功率控制的參數(shù)由eNodeB決定，該參數(shù)的取值需要兼顧平衡整體頻譜效率和小區(qū)邊緣性能。部分功率的控制和閉環(huán)功率的控制命令共同完成上行功率控制。為了實(shí)現(xiàn)小區(qū)間的干擾協(xié)調(diào)和提高小區(qū)邊緣性能以及整體頻譜效率，功率控制需要與頻域資源分配策略相結(jié)合。其中的一種干擾協(xié)調(diào)技術(shù)是為位于相鄰小區(qū)的路徑損耗相似的幾個(gè)UE分配相同的時(shí)頻資源，這樣可以提高小區(qū)邊緣的性能，避免那些離基站比較近的相鄰小區(qū)UE引起的強(qiáng)干擾（特別是有些基站的前后比性能不理想）。PUSCHLTE上行功率控制,PUCCH和SRS。三種不同的功率控制信號(hào)的數(shù)學(xué)公式或上行通道,但是它可以分為兩個(gè)基本部分：1）根據(jù)eNodeB下發(fā)的靜態(tài)或者半靜態(tài)參數(shù)計(jì)算得到的基本開(kāi)環(huán)操作點(diǎn)；2）每個(gè)子幀都可能調(diào)整的動(dòng)態(tài)偏置量，即：每個(gè)RB的功率=基本開(kāi)環(huán)操作點(diǎn)+動(dòng)態(tài)偏置量基本開(kāi)環(huán)操作點(diǎn)取決于一系列因素，包括小區(qū)間的干擾狀況和小區(qū)負(fù)荷，它可以進(jìn)一步分成兩部分：一個(gè)半靜態(tài)功率基數(shù)值P0，P0可以分成適用所有小區(qū)內(nèi)UE的通用功率數(shù)值，一個(gè)每個(gè)UE不同的偏置量；一個(gè)開(kāi)環(huán)路徑損耗補(bǔ)償分量。開(kāi)環(huán)路徑損耗補(bǔ)償分量取決于UE對(duì)下行路徑損耗的估算，后者由UE測(cè)量到的RSRP數(shù)值和已知的下行參考信號(hào)（RS）的發(fā)射功率計(jì)算而得。在一種極端情況下，eNodeB可以把P0設(shè)置為最小值-126dBm，完全根據(jù)UE測(cè)量的路徑損耗的大小來(lái)調(diào)整上行功率。假設(shè)做一個(gè)完整的路徑損耗補(bǔ)償?shù)姆椒梢垣@得最大限度的讓用戶在村莊的公平待遇的邊緣，但在更為現(xiàn)實(shí)的部署環(huán)境的村，對(duì)路徑損耗補(bǔ)償方法的實(shí)現(xiàn)部分可以降低小區(qū)間的干擾，并且不需要為了保證小區(qū)邊緣用戶許多資源分配的傳輸質(zhì)量，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的上行鏈路容量。因此LTE系統(tǒng)引入了部分路徑損耗補(bǔ)償因子α，以平衡上行公平調(diào)度和整體頻譜效率。當(dāng)α的取值為0.7-0.8時(shí),既能讓系統(tǒng)接近最大容量，又不讓小區(qū)邊緣的數(shù)據(jù)速率過(guò)多地下降。于是，每個(gè)RB的發(fā)射功率中的基本開(kāi)環(huán)操作點(diǎn)被定義為：基本開(kāi)環(huán)操作點(diǎn)=P0+α×PL。其中PL是PathLoss的縮寫。對(duì)于低速率的PUCCH信道（傳送ACK/NACK和CQI信息），路徑損耗補(bǔ)償是和PUSCH分開(kāi)實(shí)施。不同用戶的PUCCH信道之間是碼分復(fù)用（CDMA），為了更好地控制彼此之間的干擾，PUCCH的功率控制采用完全路徑損耗補(bǔ)償方法。PUCCH的P0也和PUSCH不同。每個(gè)RB的發(fā)射功率中的動(dòng)態(tài)偏置量（DynamicOffset）也可分成兩個(gè)分量：1）MCS決定的分量；2）TPC（TransmitterPowerControl）命令決定的分量。MCS決定的分量也叫ΔTF（TF是TransportFormat）的縮寫。綜上所述，UE上行發(fā)射功率可以表達(dá)為：圖2.10UE上行發(fā)射功率表達(dá)式以PUSCH為例，在子幀i，終端的PUSCH信道的發(fā)射功率可以表示為：P_PUSCH^((i))=min{P_CMAX，10lg?(M_PUSCH(i))+P_(O_(_PUSCH))(j)+α(j)×PL+Δ_TF(i)+f(i)}(dBm)其中，（1）P_CMAX表示終端的最大發(fā)射功率。（2）M_PUSCH(i)：PUSCH的傳輸帶寬（RB數(shù)目）（3）P_(O_(_PUSCH))(j)：上行接收機(jī)的噪聲可以了解高信號(hào)的參考價(jià)值。（4）α的取值范圍是{0,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1}：大尺度衰落的賠償金額的部分表示功率控制算法,和高水平的數(shù)值表示信號(hào)使用3bit的信息。而PL是終端測(cè)量得到的下行大尺度損耗。（5）Δ_TF(i)：抵消由數(shù)據(jù)類型(控制信息和數(shù)據(jù)信息)調(diào)制和編碼模式和調(diào)制編碼模式。（6）f(i)：終端閉環(huán)功率控制調(diào)整值,這個(gè)值可以調(diào)整根據(jù)功率控制命令格式0/3/3APDCCH。閉環(huán)功率控制有兩種類型的物理層,絕對(duì)值型(absolute)和累積型(accumulation)。終端的功率空間（PowerHeadroom）是功率控制過(guò)程的重要參數(shù)，物理層對(duì)終端剩余的功率空間進(jìn)行測(cè)量，并上報(bào)高層。2.4.3下行功率分配技術(shù)

LTE在下行不采用功率控制[[]HeHong,LiTao,YangTong,HeLin.ResearchonUCDPrecodingforMIMOSystem[J].AdvancedMaterialsResearch.2012.455-465]，使用下行功率分配將功率分配到RE上。下行功率分配過(guò)程主要包括PDSCH信道的功率分配，主要是控制下行EPRE（EnergyPerRE，每個(gè)RE上的能量），對(duì)PDCCH信道可以根據(jù)用戶的信道質(zhì)量自適應(yīng)調(diào)整發(fā)射功率，同時(shí)還可以使用下行RNTP測(cè)量來(lái)進(jìn)行小區(qū)間的功率協(xié)調(diào)。具體如下。[]HeHong,LiTao,YangTong,HeLin.ResearchonUCDPrecodingforMIMOSystem[J].AdvancedMaterialsResearch.2012.455-465（1）PDSCH信道采用RSEPRE方式進(jìn)行分配。eNodeB決定下行每個(gè)RE的傳輸功率。UE可以假設(shè)下小區(qū)特定參考信號(hào)的持續(xù)下行帶寬,并假定為常數(shù)在所有的子幀,直到接收信息的不同社區(qū)特定參考信號(hào)功率。下行參考信號(hào)可以用于引用先進(jìn)的配置參數(shù)信號(hào)的能力。下行參考信號(hào)的傳輸功率定義為系統(tǒng)帶寬的所有軸承的軸承地區(qū)重新供應(yīng)一個(gè)專用參考信號(hào)的線性平均水平。OFDM信號(hào)在每個(gè)不包含小區(qū)特定的參考信號(hào),對(duì)于每個(gè)UE,PDSCHEPRE比和小區(qū)特定參考信號(hào)表示為A。當(dāng)采用四天線預(yù)編碼發(fā)射分集時(shí)，A等于power?offset+PA+10log10(2)；否則，A等于power?offset+PA。其中，PA為UE專用參數(shù)，由高層信令下發(fā)。此外，需要說(shuō)明的是，通常情況下power?offset均為0dB（多用戶MIMO除外）。每個(gè)包含UE專用參考信號(hào)的OFDM信號(hào)，PDSCHEPRE比UE專用參考信號(hào)是相同的。此外，UE可以假定為16值QAM和64QAM配置傳輸模式，或傳輸模式8、PDSCHEPRE比UE專用參考信號(hào)是0分貝。UE可以假設(shè)其向下定位參考信號(hào)向下定位參考信號(hào)的帶寬和所有包含向下定位參考信號(hào)的OFDM符號(hào)常數(shù)。在每一個(gè)包含小區(qū)專用參考信號(hào)的OFDM符號(hào)中，PDSCH與小區(qū)專用參考信號(hào)的EPRE比值用B表示。不同場(chǎng)景下，不同OFDM符號(hào)所對(duì)應(yīng)的A和B如表2.1所示。表2.1同OFDM符號(hào)所對(duì)應(yīng)的A和B參考信號(hào)表天線端口數(shù)AB常規(guī)CP擴(kuò)展CP常規(guī)CP擴(kuò)展CP單天線或雙天線1,2,3,5,61,2,4,50,40,3四天線2,3,5,62,4,50,1,40,1,3高層信令通知的小區(qū)專用參數(shù)PB以及eNodeB配置的小區(qū)專用天線端口數(shù)目決定了小區(qū)小區(qū)專用的比值B/A。其中，PB為小區(qū)專用參數(shù)，由高層信令下發(fā)。不同場(chǎng)景下，B/A的取值如表2.2所示。表2.2B/A的取值表PBB/A單天線端口2天線或4天線端口015/414/5123/53/432/51/2UE可以假定PMCH與參考信號(hào)的EPRE比值為0dB在PMCH且使用16QAM或64QAM調(diào)制方式的情況下。（2）eNodeB相對(duì)窄帶發(fā)射功率限制系統(tǒng)定義了RNTP(RelativeNarrowbandTXPowerindication，相對(duì)窄帶發(fā)射功率指示)，基站間通過(guò)X2接口傳遞該參數(shù)，通過(guò)該參數(shù)以比特圖的形式指示每個(gè)PRB將要使用的發(fā)射功率是否超過(guò)門限，從而對(duì)下行進(jìn)行功率協(xié)調(diào)。2.4.4CDMA功率控制與LTE功率控制技術(shù)的對(duì)比表2.3CDMA與LTE系統(tǒng)功率控制技術(shù)的對(duì)比表CDMALTE遠(yuǎn)近效應(yīng)明顯不明顯功控目的對(duì)抗快衰落陰影衰落和補(bǔ)償路徑損耗功控周期快功控慢功控功控范圍小區(qū)內(nèi)小區(qū)間和小區(qū)內(nèi)具體功率目標(biāo)整條鏈路的總發(fā)射功率上行：每一個(gè)RE上的能量EPRE；下行：每一個(gè)SC-FDMA符號(hào)的能量自干擾明顯無(wú)干擾類型小區(qū)內(nèi)寬帶干擾小區(qū)間窄帶干擾2.5載波聚合技術(shù)2.5.1載波聚合技術(shù)的簡(jiǎn)介CA[[]侯娜.LTE-A中載波聚合關(guān)鍵技術(shù)研究[D].北京郵電大學(xué):侯娜,2014.55-78]技術(shù)有能力將2至5個(gè)LTE成員載波（ComponentCarrier，CC）聚合在一塊，實(shí)現(xiàn)最大100MHz的傳輸帶寬，有效提高了上下行傳輸速率，如圖2.10所示。終端根據(jù)自己的能力，大多數(shù)TDD可以同時(shí)使用幾種載體的運(yùn)輸。CA的功能可以支持連續(xù)或非連續(xù)載波聚合，每個(gè)載波可以使用的最大資源是110RB。在每個(gè)載波使用獨(dú)立的HARQ實(shí)體的每個(gè)用戶，每個(gè)傳輸塊只能映射到一個(gè)特定的載體。每個(gè)載波PDCCH信道是相互獨(dú)立的，你可以重復(fù)使用設(shè)計(jì)的[]侯娜.LTE-A中載波聚合關(guān)鍵技術(shù)研究[D].北京郵電大學(xué):侯娜,2014.55-78圖2.11載波聚合技術(shù)原理圖全球不同區(qū)域的運(yùn)營(yíng)商會(huì)有不同的LTE頻譜分配，因此也就有不同的載波聚合的頻段組合需求?，F(xiàn)在在3gppran4組有很多載波聚合組合頻率進(jìn)行了討論，主要是確定為滿足不同CA頻段組合工作時(shí)基站和終端需要達(dá)到的射頻指標(biāo)。2.5.2載波聚合技術(shù)的發(fā)展歷程1．在2013的第一時(shí)間，韓國(guó)SK電訊的商業(yè)CA，它將800MHz頻率和聚集的1.8GHz的頻率為20MHz頻段，獲得150Mbps下行峰值速率。一個(gè)月后LGU+跟進(jìn)。

2．EE宣布在2013十一月，英國(guó)運(yùn)營(yíng)商完成系統(tǒng)band40mhz載波聚合，高達(dá)300的MPBS理論速率。

3．澳大利亞運(yùn)營(yíng)商Optus第一個(gè)完成TD-LTE上載波聚合，其次，香港CSL、日本軟銀、澳大利亞Telstra也緊隨其后完成商用載波聚合。一開(kāi)始，載波聚合部署非常局限，僅限于2載波。2014年，韓國(guó)SK電信、LGU+成功演示了3載波聚合。隨著技術(shù)的不斷演進(jìn)，相信未來(lái)還有更多CC的載波聚合。當(dāng)然還包括TDD和FDD、LTE和WiFi之間的載波聚合。2014年九月，中國(guó)電信成功地演示了FDD和TDD載波聚合，這也是道路上的一個(gè)新的里程碑的載波聚合。2.6SON技術(shù)2.6.1SON技術(shù)的定義SON（Self-OrganizingNetwork，自組織網(wǎng)絡(luò)）[[]張旭.無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)路由算法及相關(guān)技術(shù)研究[M].吉林大學(xué)[]張旭.無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)路由算法及相關(guān)技術(shù)研究[M].吉林大學(xué):張旭,2013.23-322.6.2SON技術(shù)的功能SON的功能主要可以歸納為：自配置，自優(yōu)化，自愈。自配置：指從設(shè)備安裝上電到用戶設(shè)備能夠正常接入進(jìn)行業(yè)務(wù)操作，在很少或者完全沒(méi)有工程人員干預(yù)的前提下完成。它簡(jiǎn)化了新站開(kāi)通調(diào)測(cè)流程，減少了人為干預(yù)環(huán)節(jié)，降低了對(duì)工程施工人員的要求，目標(biāo)是做到即插即用，真正降低開(kāi)站難度從而減少運(yùn)維成本。自配置功能包括：站點(diǎn)位置智能選擇；自動(dòng)生成系統(tǒng)設(shè)定參數(shù)（插入網(wǎng)元）；家庭eNodeB的自配置自優(yōu)化：根據(jù)終端UE（UserEquipment，用戶設(shè)備）和基站eNodeB（EvolvedNodeB，演進(jìn)NodeB）的性能測(cè)量等網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況，為達(dá)到提高網(wǎng)絡(luò)性能和質(zhì)量和減少網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化成本和提高網(wǎng)絡(luò)性能和質(zhì)量的目的對(duì)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行自我調(diào)整優(yōu)化。自優(yōu)化功能包括：物理信道的自優(yōu)化、家庭eNodeB的自優(yōu)化、準(zhǔn)入控制參數(shù)優(yōu)化、切換參數(shù)優(yōu)化、擁塞控制參數(shù)優(yōu)化、鏈路層重發(fā)方案優(yōu)化、干擾協(xié)調(diào)、覆蓋間隙偵測(cè)、隨機(jī)接入信道優(yōu)化、負(fù)載均衡、分組調(diào)度參數(shù)優(yōu)化等等。自愈：網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題的自我治愈，像是治病般的“早發(fā)現(xiàn)，早診斷，早治療”。該功能通過(guò)對(duì)系統(tǒng)告警和性能的檢測(cè)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，并自檢測(cè)定位，部分或者全部消除問(wèn)題，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和用戶感受的最小化影響。自愈功能包括：小區(qū)停用預(yù)測(cè)；小區(qū)停用偵測(cè)；小區(qū)停用補(bǔ)償2.6.3SON的關(guān)鍵技術(shù)SON關(guān)鍵技術(shù)[[]賀敬,常疆.自組織網(wǎng)絡(luò)[]賀敬,常疆.自組織網(wǎng)絡(luò)(SON)技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)化演進(jìn)[M].諾基亞西門子通信技術(shù)(北京)有限公司:常疆,2012.123-130在現(xiàn)階段，SON將實(shí)現(xiàn)ANR（AutomaticNeighbourRelation）自動(dòng)鄰區(qū)關(guān)系功能、PCI自動(dòng)配置功能；在更高級(jí)階段，將實(shí)現(xiàn)負(fù)荷均衡優(yōu)化、RACH（RandomAccessChannel）隨機(jī)接入信道優(yōu)化、覆蓋和容量?jī)?yōu)化等功能。3移動(dòng)通信的未來(lái)發(fā)展3.1移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展歷程移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段，第一代（1G）[[]劉婷婷.新一代無(wú)線通信系統(tǒng)中的自適應(yīng)均衡技術(shù)研究[M].電子科技大學(xué):劉婷婷,2006.1-5]通信技術(shù)自1980年代初,經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展[]劉婷婷.新一代無(wú)線通信系統(tǒng)中的自適應(yīng)均衡技術(shù)研究[M].電子科技大學(xué):劉婷婷,2006.1-5第二代（2G）通信技術(shù)始于1990年代初,使用更密集的結(jié)構(gòu)和參考技術(shù),如智能技術(shù)的發(fā)展,從1G的技術(shù)改善,但仍不能滿足移動(dòng)通信業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。第三代(3G)通信技術(shù),通過(guò)智能信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用,如可以提供第一代技術(shù)無(wú)法提供移動(dòng)寬帶服務(wù),但頻譜利用率很低,仍有大量的價(jià)值沒(méi)有充分利用頻譜資源。因此,3G技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不符合未來(lái)的通信技術(shù)也無(wú)法滿足人們的需求。第四代（4G）[[]胡玉佩.LTE技術(shù)及應(yīng)用前景淺析[J].長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào).2012.5-10]通信技術(shù)[]胡玉佩.LTE技術(shù)及應(yīng)用前景淺析[J].長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào).2012.5-10第五代（5G）[[]章強(qiáng).5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)探究[J].內(nèi)江科技.2016.4-5]通信系統(tǒng)作為新一代的通信系統(tǒng),符合移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展,是第四代的傳輸延遲、通信技術(shù),[]章強(qiáng).5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)探究[J].內(nèi)江科技.2016.4-53.2移動(dòng)通信技術(shù)的現(xiàn)階段目標(biāo)LTE-Advanced(LTE)的增強(qiáng)版,是移動(dòng)通信技術(shù)4G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),可以完全向后兼容LTE,一般來(lái)說(shuō),只需要升級(jí)的軟件版本原始LTE。標(biāo)準(zhǔn)峰值速率達(dá)到下行1Gbps，上行500Mbsp。LTE-Advanced是LTE（LongTermEvolution）的演進(jìn)，是演進(jìn)而不是革命。研究和開(kāi)發(fā)的目的是滿足和超過(guò)IMT-Advanced的要求,保持良好的LTE向后兼容性,以滿足未來(lái)幾年,更多的應(yīng)用程序和更高的無(wú)線通信市場(chǎng)的需求。LTE-A采用了載波聚合（CarrierAggregation）、上/下行多天線增強(qiáng)（EnhancedUL/DLMIMO）、多點(diǎn)協(xié)作傳輸（CoordinatedMulti-pointTx&Rx）、中繼（Relay）、異構(gòu)網(wǎng)干擾協(xié)調(diào)增強(qiáng)（EnhancedInter-cellInterferenceCoordinationforHeterogeneousNetwork）等關(guān)鍵技術(shù)，可以大大提高無(wú)線通信系統(tǒng)的細(xì)胞平均頻譜效率,頻譜效率峰值和峰值數(shù)據(jù)速率和小區(qū)邊緣用戶性能。同時(shí)使其成為主流的無(wú)線通信在未來(lái)幾年內(nèi)的發(fā)展。提高網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)效率，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)生活。圖2.12移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)圖其主要新技術(shù)包含：1.多頻段協(xié)同與頻譜整合多頻段層疊無(wú)線接入系統(tǒng)：高頻系統(tǒng)優(yōu)化的小范圍的熱,室內(nèi)和家庭(如主節(jié)點(diǎn)B)、基站系統(tǒng)基于低頻系統(tǒng),提供一個(gè)高頻率的“底線”來(lái)填補(bǔ)高頻帶覆蓋的洞和高速移動(dòng)用戶的系統(tǒng)。2.中繼（Relay）技術(shù)：RelayStation(RS)改善覆蓋和提高容量Reapter（直放站）層1RS(AFamplify-and-forward)增強(qiáng)直放站，層2RS和層3RS(DFdecoded-and-forward)，其中層2爭(zhēng)議較大RS，新的干擾源，需要新的幀結(jié)構(gòu)和資源調(diào)度，雙工方式等。3.協(xié)同多點(diǎn)傳輸（CoMP，CoordinativeMultiplePoint）相當(dāng)于分布式天線，尤其在小區(qū)邊緣增強(qiáng)服務(wù)4.家庭基站帶來(lái)的挑戰(zhàn)重疊覆蓋、密集部署會(huì)造成很難解決的干擾，家庭所有權(quán)變更，基站運(yùn)營(yíng)商可能是網(wǎng)絡(luò)規(guī)則丟失的一部分，網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)控制的復(fù)雜干擾控制和接入管理難度5.物理層的傳輸技術(shù)，上行沿用小區(qū)間干擾抑制技術(shù)以及SC-FDMA(DFT-S-OFDM)技術(shù)和消除干擾，聯(lián)合檢測(cè)。3.3移動(dòng)通信未來(lái)的展望——5G網(wǎng)絡(luò)3.3.15G網(wǎng)絡(luò)的概述5G網(wǎng)絡(luò)[[]張弛.5G技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)分析[J].移動(dòng)通信.2015.4-15]是第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，其傳輸速度最高理論值可以達(dá)到每秒幾十Gb，這速度比4G網(wǎng)絡(luò)傳輸速度快幾百倍，整個(gè)圖像的電影可以在1秒內(nèi)完成下載。在2014年5月13日，三星公司宣布，[]張弛.5G技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)分析[J].移動(dòng)通信.2015.4-153.3.25G移動(dòng)通信技術(shù)的特點(diǎn)1.頻譜利用率高5G移動(dòng)通信技術(shù)和高頻譜資源將被更廣泛的使用,但是在當(dāng)前的科技水平,通過(guò)高頻電波穿透能力,頻譜利用率高,或者有一定的限制,但這并不影響輕負(fù)荷廣泛應(yīng)用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和有線和無(wú)線寬帶技術(shù)融合技術(shù)。2.通信系統(tǒng)性能有很大提高傳統(tǒng)通信系統(tǒng)的概念，是信息編碼或解碼