LTE通信技术.doc

LTE通信技术3GPP长期演进技术(3GPPLongTermEvolution, LTE)为第三代合作伙伴计划(3GPP)标准,使用“正交频分复用”(OFDM)的射频接收技术,以及2×2和4×4MIMO的分集天线技术规格。同时支援FDD(频分双工)和TDD(时分双工)。LTE是GSM超越3G与HSDPA阶段迈向4G的进阶版本。(Orthogonalfrequency-divisionmultiplexing,OFDM),可以视为多载波传输的一个特例,具备高速率资料传输的能力,加上能有效对抗频率选择性衰减,而逐渐获得重视与采用。一个典型的OFDM连续信号,在某个OFDM符号内可表示为其中,表示该符号内第个传输数据符号,它在第个子信道上传输;为载波频率;为子信道的频宽,为各个子信道上数据符号的周期时间定义为假定的带宽为,以进行抽样,形成离散时间信号:对进行离散化后的离散信号具有IDFT的表达形式,因此可以借鉴FFT/IFFT等快速算法实现OFDM调制、解调过程。OFDM发射/接收原理示意图如下:由于有则有上式说明:在理想信道下,即无时延、无频偏等情况时,OFDM各子载波具有正交性。(MIMO)技术的提出为现代无线通信开辟了一个全新的领域,它给未来的移动通信系统,特别是对高速数据接入的业务,提供了了一种可以极大提高系统频谱效率的手段。在一个无线系统的发送和接收端都采用多天线单元,利用无线散射信道丰富的空间多维特性,以多输入端/多输出端的方式工作,可以突破性的提高系统信道容量。这就是MIMO技术的基本思想。根据不同的传输信道类型,可以在无线系统中使用相应的分集方式。目前,主要的分集方式包括时间分集(不同的时隙和信道编码)、频率分集(不同的信道、扩频和OFDM)以及空间分集等。多天线系统利用的就是空间方式,而MIMO作为典型的多天线系统,可以明显提高传输速率。而在实际的无线系统中,可以根据实际情况使用一种或者多种分集方式。 传统的无线系统(SISO)传统的通信系统往往使用单个发射天线和单个接收天线,称之为SISO系统(见下图)。根据香农定理,无线信道容量C由信号带宽和信噪比决定: 多天线系统典型的MIMO系统如下图所示,包含m个发射天线和n个接收天线。根据无线信道的特性,每个接收天线都会接收到不同发射天线的内容,因此不同收发天线间的信道冲击响应均有不同的表现形式。如果定义发射天线1与接收天线1之间为h11,发射天线1和接收天线2之间定义为h21。这样可以得到n×m的传输矩阵,也就是我们所说的传输信道矩阵形式,如公式所示:当收发天线间的信道为窄带时不变系统时,可以得到MIMO系统接收信号表现形式为:其中,接收信号Y,发射信号X及噪声n。在MIMO系统中,发射天线的