无线通信LTE技术及应用

无线通信LTE技术及应用

卢合高

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摘要：伴随着手机的普及，网络的覆盖和发展，无线通信技术也开始产生了翻天覆地的变化。人们的生活已经越来越离不了无线通信，而且现在的2G3G无线通信网络已经不再满足人们的需求了，无线通信已经开始对4G或者说已经在4G网络取得了一个很大的发展。本文对现如今的通信技术里面发展最快的可以说是一个里程碑式的进步的技术—LTE技术的产生和现实应用做了一些见解。

关键词：无线通信技术里程碑现实结合

现代化社会的互联网、计算机已经成为时代特征，个人通信技术的发展也越发成熟，使用者的要求也越来越多样化，基于无线通信LTE技术及其应用的研究也逐渐成为当今社会一大热点。

1.LTE技术概述

通常情况下，LTE也被称为“4G”，人们将LTE技术当作3G向4G转变的先进技术。LTE技术是建立在2G和3G的基础之上的一种划时代的科技。国际电联已经将LTE作为了4G的标准，人类史上又一个崭新的通信时代到来了。LTE的最明显特点就是比传统的通信技术音质高、频率利用率高、流量传送量大、传输效率高。LTE技术给人类带了通信自由。这种通信自由是实实在在的，是本质上的通信自由。TD-LTE具有高带宽，低延时的特性，如能够在移动中流畅的观看实时画面就是对其特性的最好印证。LTE的出现将会在很大程度上改变人类的生活方式和工作环境。

SC-FDMA技术有着许多特点，不但频谱带宽分配灵活，而且子载波序列固定。除此之外，还可以利用循环前缀对抗多径衰落。它包含诸多样式，其中最为显著的一种是集中式，另一种是离散式。这两种方式中前者可以让众多用户在频域进行集中传送，而且也能根据情况对带宽进行更改。后者主要使用的IFDMA这一方式，有着能够让子载波更改这样一大显著特点。除了SC-FDMA这项技术，LTE技术中另一关键技术则是OFDM这项技术，使用它会有一个很明显的特点，即OFDM技术应用于LTE技术中可以降低子载波的符号速度。除了这个优势，还可以使符号的特续时间得以加长，以及让抵抗时延扩展的能力更强。这些都是无线通信LTE技术中采用OFDM技术后所拥有的特定优势。其实OFDM参数设定能够对无线通信LTE技术性能产生一定程度的影响，可以消除符号之间的干扰。若是需要实现半径100km的覆盖要求，就要对前缀的选取方案加以重视并且必须做好，还需要充分利用CP。

2.LTE具有哪一些突出的特点

LTE技术和以前的3G相比它在网络通信的速率上有了很大的提高。LTE的上行峰值和下行峰值速率一个在100Mbps一个在50Mbps。同样一个频谱，以前可能只能利用到50%而LTE技术就可能达到了100%。LTE在整个系统的分布中显示了它更多的变化性和可调性。因为它选择多。现在大多数人都在用无线网上网，而LTE技术的时延性远远不是以前能比的，LTE具有更大的包容性和兼容性，不管是3G还是非3G它都能很好的把它们包容进来。LTE技术可以发射的更远更广。所以LTE技术是现在网络通信中比较热门的东西。移动，联通，电信，网络三巨头都是靠无线通信来获取利益，而现在LTE技术有这么多的优势，它的前景是很好喝和巨大的。LTE的天线结构采用了多种天线技术相结合的方法，第一种分集增益、第二种阵列增益、第三种空分复用增益。那么这三个各有各的特点：第一种它增加了在信号通道中衰落传输的可靠性。第二种就是集中一点进行信号的发射，第三种利用在信号的传递过程中不同区域不同时间的衰减来进行信号的强弱之间的调配，在不同的信号通道上就行网络数据的传输，这就是为什么LTE的峰值之间的传输的速度很快利用率很高的原因。

3.无线通信LTE技术及其应用研究

3.1LTE技术的创新

LTE没有沿用3G系统的核心技术，而是大量的应用了革新的技术和全新的设计系统。LTE采用的但从结构是由NodeB构成的，这是种结构能够简化且减小延迟，能够达到三低要求（低复杂度、低时延、低成本）。LTE较传统的3GPP接入网RNC节点更少。从本质上来看，LTE对3GPP的贡献是革命性的。LTE创新的实质是深度挖掘无线信道资源以及更加简化网络结构。从实质上来看，LTE的创新是前所未有的。一方面，LTE采用了相对CDMA来说更有效的OFDMA/FDMA的解决方案。另一方面，LTE通过不断简化纵向网络层次降低了系统的传输延迟，满足了用户实时在线的需求。总体上看，LTE几点最重要的技术创新有以下几点：（1）LTE频分多址系统的采用.此技术是改进后的OFD-MA，可以实现正交传输和单载波传输低峰平比的二者统一兼顾，降低了功放成本。（2）采用扁平的网络结构。LTE采用“扁平”的无线访问网络结构，取消RNC节点，简化网络设计。（3）多天线技术的应用。LTE中应用到的多天线技术有三种增益形式：分集增益、阵列增益、空分复用增益。分集增益是利用多个天线提供的空间分集改进多径衰落信道中传输的可靠性的方式；陈列增益通过预测编码或波束成形，集中一个或多个指定方向上的能量，也允许不同方向的多个用户同时获得服务；空分复用增益利用空间信道的强弱相关性，在多个相互独立的空间信道上传递不同的数据流，从而提高数据传输的峰值速率。

3.2实际应用

随着科学技术的不断发展与进步，社会各行各业中无线通信LTE技术的运用已经越来越广泛。不仅如此，随着它在社会各个领域的实际应用，其技术缺陷也慢慢被发现，从而被不断完善，使得技术日渐成熟。LTE技术对于各行各业的影响力在慢慢变大，世博会上运用了LTE技术，然后把网络移动采编播设备也运用到系统之中，这也是其视频演示得以实现的主要原因。因此，科学合理地使用LTE技术，让视频、音频等方面的素材可以很快实现传回，使得新闻的时效性更强，同时还满足新闻传播的要求。这些优势都是有效使用无线通信LTE技术所能够获得的，可以预见，实际生活中的方方面面，无线通信LTE技术的广泛应用将发挥更大效用。不仅如此，从使用无线通信LTE技术之后，在传播速度这方面看，用户下载的速度明显提升了至少十倍以上，例如，通常情况下载一个40G的3D影片，其只需花费不到两个小时就能够下载完毕。

3.3水利工程航空管理等方面的应用

不仅仅是在网络方面，它还可以运用到别的方面。例如：TDLTE在水利工程方面的运用。应用了LTE技术可以通过网络把信息及时的反馈回总部进行分析研究，在水利防汛中，一旦发生洪水事件，多一秒时间也许就会少一分损失，人们的生命就会多一分保障，LTE技术具有速度快，频带宽，对信道的兼容性更好，而且最重要的是效率和抗干扰能力强。它可以集收集采取分析于一身。如果发生洪水，它具有更加快速的反应能力和更多的效率。那么在洪水发生时就会少分危险和损失。那么防汛中最重要的就是预防和监控，那么LTE技术具有更多的频宽，就为防汛的布放和监控提供了很好的平台。LTE技术还可以把在抢险救灾中的个人连成一个群体，通过网络来进行搜救和抢险救灾，每一个人都可以通过网络把情况发给防汛部门从而让防汛部门更加的了解情况，实行搜救任务。不管是什么行业，在当今这个社会是一个数据量及其庞大的年代，那么LTE技术就能够很好的去进行数据的收集采样和提取。LTE技术可以很好的进行远距离的视频监控，以此来掌控水利防汛的工作。这些也就是为什么LTE技术一出来就很热门而且很快的投入到市场的原因。在新闻播报时，最重要的就是讲究一个事件发生报道的及时性，如果事情过去了几天再报道，效果就没有及时报道那么好。一家好的媒体总是能掌握最快最新的新闻消息，从而进行播报。那么LTE技术最大的特点就是快就是速度，所以在媒体行业LTE技术很受重视。

结论

随着科学技术的不断发展与进步，在网络通信的行业领域里，无线通信LTE技术由于其本身巨大的优势，一直占据着不可动摇的地位，促使其网络通信应用得以不断完善。无线通信LTE技术拥有更快的传送速度，满足了广大用户提出的新要求，必将获得更大的发展。

参考文献

[1]刘桐春，徐艳猛，胡荣炎，叶镇华.浅谈我国TD-LTE的现状与发展.

[2]万彭.LTE和LTEAdvanced关键技术综述[J].现代电信技术，2009（09）.