TD-LTE技術要點與發展策略探討

李寶巖

【摘要】本文主要對TD-LTE通信系統中的核心技術進行了闡述，同時對其技術要點和發展前景做了深入的分析。

【關鍵詞】 TD-LTE 技術 要點 發展策略

一、TD-LTE技術概述與技術要點

簡言之，TD-LTE是一種比3G網絡更快的4G網絡（LTE有TDD和FDD兩種，而TD-LTE就是TDD版本的LTE技術）無線通訊技術中的一種。

TD-LTE是3G網絡里面的TD-SCDMA的長期演進，是第四代的移動通信技術。它的研發者包括全球多家通信公司，其中有中國移動、西門子通信、大唐電信、華為技術等我們比較熟悉的通信公司。TD-LTE技術的最高速率可以達到100Mbits/s。

對運營商而言，LTE無論是在成本方面還是技術方面都為運營商帶來巨大的競爭優勢，同時提高了運營商的經濟效益。

對用戶而言，TD-LTE的產生不但為用戶到來了最快的網速，滿足用戶對任何數據傳輸的高速率要求，同時為信息技術帶來了新的革命。

二、TD-LTE通信系統的核心技術

2.1 MIMO技術

LTE系統將運用MIMO技術，該技術能夠適應各種環境。MIMO技術是一種多輸入，多輸出的技術，它的基本原理是將用戶數據分解為多個并行的數據流，在一定的寬帶內使用多個發射天線同時發射同一個用戶的數據，經過無線信道后，再用多個天線接收用戶數據，并根據各個并行數據流的空間特性，利用合適的解調技術，最終恢復出原來的數據流。MIMO技術采用了雙極性八陣列天線技術形態，它最大的好處就是能使系統容量和頻譜利用率得到很大程度的提高，從而提高數據傳輸速率和傳輸品質。

2.2 載波聚合

TD-LTE采用了載波聚合的方式擴展系統帶寬，滿足ITU對帶寬的要求。載波進行聚合有兩種基本形式：

第一種是對頻段上連續的多個載波進行聚合，在各個載波保持LTE后向兼容的同時，實現了LTE-Advanced全系統寬帶的擴展。

第二種是對頻段上非連續的多個載波進行聚合。由于頻譜規劃和分配的結果， 單個運營商擁有的頻率資源可能分散在各個非連續的頻段。

非連續載波的聚合提供了一個系統對分散的頻率資源進行整合利用的解決方案。

2.3正交頻分復用（OFDM）和正交頻分多址（OFDMA）

無線通信技術的基礎是傳輸技術和多址技術。LTE的傳輸方法是將高速數據流通過串并變換，分配到傳輸速率相對較低的若干個正交的子信道中進行傳輸，其原理就是采用OFDM調制技術。

由于每個子信道中的符號周期會相對增加，這就可以減輕由無線信道的多徑時延擴展所產生的時間彌散性對系統造成的干擾，并且還可以在OFDM符號之間插入保護時間間隔，令保護間隔大于無線信道的最大時延擴展，這樣可以最大限度地消除由于多徑帶來的碼間干擾，再利用循環前綴作為保護間隔，以避免信道干擾。

三、TD-LTE技術的發展前景

TD-LTE技術將成為全球主要的移動通信技術，它的市場前景是非常可觀的。目前各國都在積極改革，致力于TDLTE技術在互聯網的應用。據調查，全球已有60多個國家或地區的運營商已經投身到TD-LTE技術的投資建設的大潮當中。專家預測，在兩年之內TD-LTE技術的投資建設將達到高潮。

美國作為世界強國之一，其TD-LTE技術的市場是非常廣闊的。基于TD-LTE技術高速度的網速和便利的實用，美國移動運營商大量采用TD-LTE，以促進移動互聯網的發展。蘋果公司也不甘落后，為了使自己的產品更先進，更優秀，蘋果公司將把TD-LTE技術引用到其產品中，滿足用戶對更好的手機客戶端網絡服務的需求。

2011年日本政府已經把TD-LTE技術投入使用，日本的移動運營商初步計劃投入4千億日元，建立TD-LTE技術的使用站點。

四、結語

LTE技術的重大改進、無線接入速率的提高， 使數據傳輸的代價降低， 使潛在的服務成為可能， 這些決定了LTE在下一代無線通信技術市場中處于決定性的地位。但是無可否認的是，LTE技術仍存在很多技術瓶頸，尤其是如何保護運營商既往投資以及用戶的切身利益。要解決這些問題，必須使LTE芯片達到支持多種制式的要求，但到目前為止還沒有找到理想的解決方法。

通訊技術自發明以來就在不斷地完善和演進，無線接入網未來的演進方向就在于LTE技術。通過越來越多的國際通信公司的積極參與和推動， LTE技術將很快打破其技術瓶頸，完成標準化和產業化的進程。

參 考 文 獻

[1]沈嘉，索士強，全海洋，等. 3GPP長期演進（LTE）技術原理與系統設計[M].北京： 人民郵電出版社，2008.

[2]姜明， 吳春明.TFRC協議友好性與平穩性改進算法研究[J].電子學報，2009，37（8）：23-27.

[3]薛磊，朱朝旭，果實，楊柳倩.TD—LTE技術在移動互聯網中的應用研究[J].電腦知識與技術，2011（20）.