论LTE无线通信若干关键技术

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【摘要】随着科学技术的发展，也不断带动通讯技术的提升，为此，无线移动通信系统已经被大范围的普及和应用，为此，如何提升无线通讯的传输以及天线的接收效率是当前首要研究的一大课题。本文以我国无线移动通信系统的实际发展状况出发，针对性的分析了信号的处理和传输、智能天线技术等多个方面，从而对提高未来无线移动通信系统的技术能给予帮助。

【关键词】无线移动通信；关键技术；信号传输；天线

前言

自古一来，通信都是人们交流必不可少的重要方式，如古代的书信、狼烟等。伴随着科学技术与自然科学的发展，电子信息技术出现，于是，在模拟信息的基础上，无线通信技术也得到了研发。但是，因为我国目前技术有限，天线和信号处理技术的水平还比较低，导致无线通讯的有效距离比较短，因此，并没有形成一个良好的通讯效果。伴随着数字信号处理技术的较快发展，我国无线移动通信技术也不断提升与改进，当前，新研究的第三代移动通信技术也相对比较完善和成熟，也投入新一代的lte移动通信系统在一些地区进行试运营，通过调查数据显示，该项试运营也取得较好的效果。

1无线移动通信系统的发展

无线移动通信系统从前期研制到如今的不断的改革与发展，已经经历四代的技术更新，第一代以模拟信号传输，受设备技术的限制，仅仅能实现音质较差的语音通话而且会经常断线。由于无线移动通信系统可以实现远距离即时通话的优点，无线移动通信技术成为人们较为重视的一种科学技术，同时又由于我国经济技术水平的缺陷，只能引进新技术的使用，于是第二代无线移动通信系统产生。但是，因为是外来技术，不仅需要投入大量的人力、物力和财力，而且我国整体没有形成一套完备的成熟技术。为此，我国政府开始着手重点研究该项技术，于是，第三代具有我国自主知识产权的TD-SCDMA无线通信技术产生，随着社会需求与技术提升，第四代LTE无线移动通信系统产生，且得到较为广泛的应用。

2无线移动通信系统的关键技术

2.1信号的处理和传输

信号而定处理和传输方式是无线通信系统的核心技术。第三代无线移动通信技术是以CDMA技术来实现对信号的处理和传输的，但是由于移动过程中多普勒频移的产生，信号强度被弱化，无线通信受到影响。因此，为了更好的解决这个问题，科学家开始研究新的技术来改善多普勒频移的影响，于是新的调制解调技术衍生，OFDM技术就是被广泛应用的且能较好的克制多普勒频移。该项新技术主要是子信道正交的方式进行传输，不仅可以更为巧妙的利用频道，同时还可以克制信号之间的干扰，实现高速率传输。当然，该项技术还可以弱化噪音，实现良好的传输效果。由于我国地理地势的独特性，即地域面积广阔，地理条件差异较大，因此，多载波正交频分复用调制技术是在我国复杂地势的基础上研究出的一个新技术，能更好的实现对我国全面覆盖的信号传输。当然，这样实现了信号的全覆盖，但是若想取得更好的传输效果，必须在终端采取一定的措施，才能更好的实现信号的良好处理与传输。

2.2MIMO技术

前期的无线移动通信系统只能实现语音通话功能且效果不佳，但是随着技术的提升与改善，无线移动通信系统的功能实现扩充，衍生出短信、网络等应用形式，但是，单一独立的应用不能较好的满足人们的需求，人们追求更高的技术，语音通话的同时还可以实现短信编辑或者网页浏览的需求，而传统技术无法满足人们的需求，为此，为了满足人们对此项技术的追求，我国开始重点研究，于是多入多出技术成为专家的重点项目。该项技术是需要信号输出端与终端的多个天线来支持，并且不能影响总的宽带和功率来实现的信号处理功能。随着研究内容的深入以及研究水平的提升，MIMO技术已经大范围得到普及和应用，实现上述人民对无线移动通信的需求，可以同时满足多个功能，进行多个功能的同时进行，为此，MIMO技术可以更好的满足人们对多线程多任务的综合处理的需求。

2.3智能天线

信号的发射、传输和接收，是反映通信效果的三大因素，初期的无线通信技术，因为技术水平有限，往往采取大功率发射装置、高性能天线来提升通信的实际效果，当然，也因为各种因素的干扰，还需要调整天线的角度和方位，是实际的接收效果加强，因此，天线也是无线移动通信系统非常重要的一部分。随着无线终端设备的快速发展，传统的天线性能和体积都无法满足当代无线终端设备的需求，为此，必须优化天线的设计。当然，硬件条件已经无法改变，而软件技术是改善的一个核心点。于是智能天线的出现，很好的提高了接收效果。智能天线以成形波束来进行信号传输，与传统天线技术相比，前者不仅可以在消除噪音的基础上提升信号强度，扩大信号覆盖范围，同时，还可以实现低成本下的良好接收效果。

3LTE无线资源管理研究的必要性

（1）用户使用的广泛性。移动通信信号的覆盖范围是有限的，偏远的山区用户可能无法得到覆盖，为此，网络间接接入点继续改变；（2）网络与用户终端设备随机安排线路。用户之间是竞争使用无线资源，用户数量的多少相同流量的网络是不同的，数量越多，网络越慢；为此，应当加强对无线网络资源的合理调度和分配；（3）无线移动通信技术是未来通信领域的核心。我国科学技术不断提升与改革，网络性能不断提升，为此，LTE技术将会成为下一代无线通信技术领先的一个新方向。

4无线网络中的算法

（1）正交频分复用技术下的蜂窝中继网络，有其独特的优势，可以实现较高的覆盖范围以及较高的传输速率。与传统频率分配方式相比，正交频分复用技术不仅可以利用干扰指标实现干扰回避同时还可以实现负载自适应。如果一旦出现负载状况，可以动态化的分配可用频率，是子载波信干燥比提升，实现信息的高吞吐量，更加合理的分配频率的利用效率，有效的降低信息的阻塞率。（2）切换算法是解决LTE蜂窝中继网络的重要算法。对比传统切换算法，上述更加细致的考虑了用户之间的公平性以及资源利用的有效性，使用户之间最大限度的实现公平、公正。所谓的仿真平台，就是重建协议栈并且加以有效管理，实现中继算法的选择以及对无线资源的有效管理的过程，当然，也可以实现单播业务的新建立以及一些创新算法的衍生。（3）无线移动通信的未来发展方向清晰明了，是我国应当重点研究的一个方向，为此，我国应当加强对无线通信技术的重视，科学、合理的规划，在位置上占据一定的先机，从而实现我国对“通信强国”的定位。

5结语

随着我国通信技术的不断发展，我国已成功研制出具有我国自主知识产权的第三代无线移动通信技术，并且结合实际需求，成功推出第四代通信传输标准。当然，经过在一些地区的试点，已取得良好的效果，因此，也证明，我国无线通信技术也达到一定的标准，其技术水平在国际上也得到了广大的认可。尽管我国技术已经取得一定的良好效果，但是，毕竟我国该项技术刚刚推出不久，尚处于发展阶段，其体系还不算完整，有些方面尚存在众多的不足，为了更好的提升我国无线通信技术，必须加强对其的研究深度和广度，更好的研究其核心技术，使其以更快的传输效率、更广的覆盖范围等优势为用户服务，尽可能的减少现有技术中存在的不足和缺点，最大限度的减少用户在使用时所产生的不良影响。当然，移动运营商方面，也应当加强与通信方面的合作，加大投入力度，积极主动的参与到实际开发中来，同时也应当与净竞争者之间加强交流与合作，从而更好的促进我国无线移动通信技术的快速发展与提升，尽可能的缩短与发达国家之间的差距，使无线移动通信技术更好的服务广大用户，尽可能的提升用户的使用效果。

参考文献

[1]张立峰.IEEE802.11n高速无线技术标准研究[J].电信工程技术与标准化，2009（5）：41~44.

[2]周奇.4G系统网络结构及其关键技术[J].电脑与电信，2006（10）：18~21.

[3]王彦龙.LTE/LTE-Advanced系统异构网中的无线资源管理技术研究[D].北京邮电大学，2013.

[4]丁哲.异构可重配置网络无线资源管理关键技术研究[D].哈尔滨工业大学，2011.

作者:蓝章健 单位:广西通信规划设计咨询有限公司