3GPPLTE鏈路技術(shù)分析與研究.pdf

1、3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)LTE(Long Term Evolution)是在3G的技術(shù)基礎(chǔ)上研發(fā)出的“準(zhǔn)4G技術(shù)”，其目的是為了迎接WiMAX等移動(dòng)寬帶無(wú)線接入技術(shù)的市場(chǎng)挑戰(zhàn)、進(jìn)一步改進(jìn)和增強(qiáng)現(xiàn)有3G技術(shù)，以提高3G在新興寬帶無(wú)線接入市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。2010年5月25日，Ericsson和TeliaSonera在Stockholm啟動(dòng)全球首個(gè)LTE商用站點(diǎn)，標(biāo)志著LTE已經(jīng)成為了現(xiàn)實(shí)，中國(guó)、日本和歐美國(guó)家也紛紛開始發(fā)放LTE牌照、開始網(wǎng)絡(luò)部署或開

2、設(shè)試點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。中國(guó)主導(dǎo)的TD～LTE在上海世博會(huì)上進(jìn)行了演示，在很好的保證用戶QoS的情況下，理論峰值速率能夠達(dá)到上行50Mbps、下行100Mbps，使移動(dòng)通信系統(tǒng)通信速率達(dá)到了一個(gè)前所未有的高度。LTE采用OFDM、MIMO等先進(jìn)的無(wú)線傳輸技術(shù)、全I(xiàn)P系統(tǒng)架構(gòu)和扁平網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
　　 為了研究3GPP LTE系統(tǒng)的鏈路技術(shù)，本論文先對(duì)現(xiàn)有的LTE的幀結(jié)構(gòu)、導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究，然后研究了LTE物理層的關(guān)鍵技術(shù)OFDM和MIMO

3、并給出了MIMO和OFDM的系統(tǒng)模型并進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，MIMO-OFDM結(jié)合MIMO和OFDM技術(shù)的雙重優(yōu)點(diǎn)，本文將對(duì)MIMO-OFDM做出了原理上的可行性分析。
　　 然后研究了上行SC-FDMA和下行OFDMA多址技術(shù)的物理模型，通過(guò)仿真從PAPR和鏈路性能兩個(gè)方面比較了兩種多址方式的性能，仿真分析表明，SC-FDMA在峰均功率比PAPR上優(yōu)于OFDMA，OFDMA的鏈路性能優(yōu)于SC-FDMA。LTE在上行鏈路中由于對(duì)PAPR

4、要求高，而對(duì)鏈路性能的要求相對(duì)較低，下行鏈路中對(duì)鏈路性能的要求高，而PAPR可以通過(guò)增大基站發(fā)送功率來(lái)減少影響，因而，LTE上行采用SC-FDMA，下行采用OFDMA是十分合理的。
　　 LTE要求系統(tǒng)的上下行傳輸速率分別達(dá)到50Mbps和100Mbps，且能在高速的環(huán)境中維持通信，比之前的接入技術(shù)有了很大改進(jìn)。這就對(duì)系統(tǒng)的移動(dòng)性管理帶來(lái)了很大挑戰(zhàn)。本文從分析LTE系統(tǒng)的切換入手，分析了UE終端在同eNB內(nèi)不同扇區(qū)間和不同小區(qū)問(wèn)

5、的切換過(guò)程，并簡(jiǎn)要描述UE在不同3GPP接入技術(shù)、非3GPP接入技術(shù)問(wèn)的切換過(guò)程，然后對(duì)UE接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)必須進(jìn)行同步和小區(qū)搜索過(guò)程進(jìn)行了分析，從而建立了UE從接入小區(qū)、搜索小區(qū)、小區(qū)切換等過(guò)程的總體流程。
　　 最后，由于LTE采用全I(xiàn)P系統(tǒng)架構(gòu)和扁平網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制也是非常棘手的問(wèn)題。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)擁塞控制算法中，TCP擁塞控制和IP擁塞控制分別代表著在源端和鏈路上的擁塞控制技術(shù)，并有很多成熟的控制算法，且結(jié)合先進(jìn)控制理論