论文部分内容阅读
摘要：伴随科学技术尤其是互联网技术的飞速发展，网络在人们的生活与工作中扮演的角色越来越重要。随着网络的不断普及，用户对网络的要求在不断提高，相关的运营商为保证进一步提高服务质量，开始研究LTE技术，这在一定程度上推进了TD-LTE相关技术的不断发展。重点引入以及全网引入是目前两种主要的引入策略。两种方案各有利弊，重点引入利用率高、成本低，但不能保证覆盖面积；全网引入正好与之相反，会在一定程度上造成资源浪费。因此，在实际应用中，应保证根据实际情况，设计出合理的规划方案，极大程度保证经济效益。
关键词：TD-LTE；无线网络规划；关键技术；应用
1TD-LTE的含义与特征
1.1TD-LTE的含义
TD-LTE无线网络规划技术是在3G技术的基础上演变而来的，是4G时代通讯技术领域的一项新型的时分长期演进技术。无论是LTE的TDD还是FDD，都使用率正交频分复用技术进行空间借口，同时采用MIMO核心技术在天线中，增加了网络传输的速度和频率。因此相较于3G网络，4G移动网络技术的网络传播速度和同时允许在线网络使用人数都得到质的飞跃。具体来看，TD-LTE的网络架构主要是无线接入网络即E-UTRAN和核心网络EPC两个部分组成。E-UTRAN仅仅是由eNode网元组成，这是造成而TD-LTE与之前的网络覆盖技术不同的主要技术部分，而EPC主要是由移动性管理实体、服务网关等技术组成。这些网元的整体就是TD-LTE技术。
1.2TD-LTE技术的特点
TD-LTE网络的规划是在现有的规划技术的基础上形成的，因此其特点主要表现在技术上的创新点上。首先，TD-LTE技术采用蜂窝同频组网技术，根据这项技术的特点，即使在网络覆盖是处于满负荷还是空载的情况仅仅受到邻近地区的同频信号干扰，而GSM终端仅仅受到相邻小区的同频干扰，这样干扰信不容易被高层建筑物遮挡。因此，TD-LTE网络覆盖技术对基站的要求就比较高，需要采取统一的方式进行交叉建筑。第二，TD-LTE网络覆盖规划需要基站的布局结构与业务的需求向匹配才能发挥最大的作用。如果基站与业务的实际不相匹配则会导致小区信号吞吐不均匀信号受到影响。
2TD-LTE技术分析
2.1物理层技术
基本传输技术、编码调制技术、多址技术、MIMO技术以及帧结构等是物理层技术主要的组成部分。其中，OFDM调制技术是LTE传输技术的重要使用技术，使用这种技术可以通过降低因无线信道多径时延扩展产生的时间弥散性，提高网络的运行状况。在信道编码技术方面，Turbo码是LTE技术主要使用的编码方式，这种编码方式通过与MIMO技术的相互结合，可以满足微小区、宏小区、热点等环境的不同要求。就帧结构而言，通常有两种长度，分别为0.5ms和0.675ms。
2.2网络层技术
与3GP接入网技术不同的是，LTE的网络设计在一定程度上降低了对RNC节点的需求，同时采用NodeB构成单程结构，可以在一定程度上降低时间的延迟作用。这种设计方式还有另外一个好处就是通过简化网络结构，降低了设计难度，同时在一定程度上有效降低了设计成本，同时也保证与典型宽带的结构相似性。
3TD-LTE无线网络结构与接入技术
3.1网络结构
TD-LTE无线网络与我国传统的3G以及2G网络结构基本相似，TD-LTE的网络结构主要包括CN（核心网）以及U-TRAN（无线接入网）两大组成部分，但不同之处在于传统的网络结构采用电路交换模式，主要的系统为蜂窝式系统，而TD-LTE无线网络结构则通过分组交换的具体运行模式，突破了传统网络规划的架构模式。因此，網络数据传输速度大大提升。在此变化发展过程中，LTE无线网络结构不仅在无线数据结口方面得到了良好的改进与完善，而且在整个网络运行系统中通过EPC这一分组交换的核心网络，从而使LongTermEvolution与SystemArchitectureEvolution一同构建了科学的EPS演进分组系统。在此运行系统中，EPS演进分组系统的数据流承载主要通过UE以及分组数据网网关，从而使EPS系统中的IP数据流不断满足用户的QoS用户体验以及用户需求。与此同时，分组交换核心网EPC与E-UTRAN一同结合实际的网络业务有效释放IP承载数据流以及建立用户的请求架构。与分组交换核心网EPC网络架构相比，E-UTRAN的网络架构更加科学合理，由于我国传统的网络结构部署过程中，3G以及2G网络都属于分层架构的部署形式，因此这一网络架构的网络节点较多，准备发送或从天线发射的网络信号解调主要依靠BTS和NodeB，然后经过解调处理的射频信息进行重传或纠错处理。在此结构中，很多不同的BTS或NodeB都受到BSC和RNC的控制，这两大结构的主要任务是负责及控制BTS、NodeB基站中的数据交换以及信令传输，并通过对无线网络资源的管理，从而将其与CN相连接。同时，TD-LTE无线网络主要采用了扁平化以及单节点的网络结构，因此evolutionNodeB是由evolutionNodeB与RNC共同合并而成的一全新的网络节点，evolutionNodeB这一新的网络节点可以压缩IP报文头以及管理无线资源，同时与分组交换核心网EPC相连接，不断减少数据和信息的网络传输路径，缩短数据信息的传输周期，避免网络运行故障的出现。
3.2接入技术
对于我国的第三代移动通信系统而言，不论是TD-SCD-MA架构还是WCDMA架构，均采用CDMA码分多址无线技术接入网络，这两大不同的网络架构都通过不同码进一步对用户信息以及网络信道信息进行区分，然后在较宽的网络频谱中进行直接序列扩频，因此这一种网络接入技术与我国传统的FDMA接入技术以及GSM接入技术相比，TD-LTE无线接入技术采用的是高性能、高速率以及高频谱的码分多址无线技术网络，因此使网络数据传输的效率大大提升，而且通過对功率的有效控制，使用户移动终端的待机时间更长。而TD-LTE无线网络的下行接入技术主要采用的是正交频分多址OFDM无线接入技术，OFDMA技术的应用实施大大满足了TD-LTE无线网络技术的应用发展需求。因此，正交频分多址技术使TD-LTE无线网络频谱的综合利用率不断提高，同时宽带传输技术十分灵活，可以支持不同大小的频谱分配技术操作。TD-LTE无线网络上行接入技术主要采用单载波频分多址SC-FDMA接入技术，由于正交频分多址技术的复杂性不高，因此在移动终端中应用具有一定的技术缺陷。
4结论
总而言之，TD-LTE无限网络技术作为我国4G网络中的一种核心技术，必定将在很长一段时间内得到更大规模的商业性开发与应用，从本质上改变用户的终端网络使用习惯。所以，TD-LTE无限网络技术的出现与应用已经成为一种革命性的事件。基于此，业内关于TD-LTE无线网络规划与设计的相关研究也成为社会热点，网络规划与建设的总体质量不仅关系到我国网络总体发展规划的进程，而且对用户的使用体现验必将会产生深远的影响。
参考文献：
[1]林雁晖.TD-LTE无线网络规划与设计[D].广州：华南理工大学，2014：2-15.
[2]吕晨光.TD-LTE无线网络规划研究[D].北京：北京邮电大学，2012：32-33.
[3]张斌.TD-LTE无线网络规划关键技术研究[D].南京：南京邮电大学，2012：18-20.
[4]郑国惠.TD一LTE无线网络规划设计与优化方法分析[J].互联网天地，2015（2）：12-13.
关键词：TD-LTE；无线网络规划；关键技术；应用
1TD-LTE的含义与特征
1.1TD-LTE的含义
TD-LTE无线网络规划技术是在3G技术的基础上演变而来的，是4G时代通讯技术领域的一项新型的时分长期演进技术。无论是LTE的TDD还是FDD，都使用率正交频分复用技术进行空间借口，同时采用MIMO核心技术在天线中，增加了网络传输的速度和频率。因此相较于3G网络，4G移动网络技术的网络传播速度和同时允许在线网络使用人数都得到质的飞跃。具体来看，TD-LTE的网络架构主要是无线接入网络即E-UTRAN和核心网络EPC两个部分组成。E-UTRAN仅仅是由eNode网元组成，这是造成而TD-LTE与之前的网络覆盖技术不同的主要技术部分，而EPC主要是由移动性管理实体、服务网关等技术组成。这些网元的整体就是TD-LTE技术。
1.2TD-LTE技术的特点
TD-LTE网络的规划是在现有的规划技术的基础上形成的，因此其特点主要表现在技术上的创新点上。首先，TD-LTE技术采用蜂窝同频组网技术，根据这项技术的特点，即使在网络覆盖是处于满负荷还是空载的情况仅仅受到邻近地区的同频信号干扰，而GSM终端仅仅受到相邻小区的同频干扰，这样干扰信不容易被高层建筑物遮挡。因此，TD-LTE网络覆盖技术对基站的要求就比较高，需要采取统一的方式进行交叉建筑。第二，TD-LTE网络覆盖规划需要基站的布局结构与业务的需求向匹配才能发挥最大的作用。如果基站与业务的实际不相匹配则会导致小区信号吞吐不均匀信号受到影响。
2TD-LTE技术分析
2.1物理层技术
基本传输技术、编码调制技术、多址技术、MIMO技术以及帧结构等是物理层技术主要的组成部分。其中，OFDM调制技术是LTE传输技术的重要使用技术，使用这种技术可以通过降低因无线信道多径时延扩展产生的时间弥散性，提高网络的运行状况。在信道编码技术方面，Turbo码是LTE技术主要使用的编码方式，这种编码方式通过与MIMO技术的相互结合，可以满足微小区、宏小区、热点等环境的不同要求。就帧结构而言，通常有两种长度，分别为0.5ms和0.675ms。
2.2网络层技术
与3GP接入网技术不同的是，LTE的网络设计在一定程度上降低了对RNC节点的需求，同时采用NodeB构成单程结构，可以在一定程度上降低时间的延迟作用。这种设计方式还有另外一个好处就是通过简化网络结构，降低了设计难度，同时在一定程度上有效降低了设计成本，同时也保证与典型宽带的结构相似性。
3TD-LTE无线网络结构与接入技术
3.1网络结构
TD-LTE无线网络与我国传统的3G以及2G网络结构基本相似，TD-LTE的网络结构主要包括CN（核心网）以及U-TRAN（无线接入网）两大组成部分，但不同之处在于传统的网络结构采用电路交换模式，主要的系统为蜂窝式系统，而TD-LTE无线网络结构则通过分组交换的具体运行模式，突破了传统网络规划的架构模式。因此，網络数据传输速度大大提升。在此变化发展过程中，LTE无线网络结构不仅在无线数据结口方面得到了良好的改进与完善，而且在整个网络运行系统中通过EPC这一分组交换的核心网络，从而使LongTermEvolution与SystemArchitectureEvolution一同构建了科学的EPS演进分组系统。在此运行系统中，EPS演进分组系统的数据流承载主要通过UE以及分组数据网网关，从而使EPS系统中的IP数据流不断满足用户的QoS用户体验以及用户需求。与此同时，分组交换核心网EPC与E-UTRAN一同结合实际的网络业务有效释放IP承载数据流以及建立用户的请求架构。与分组交换核心网EPC网络架构相比，E-UTRAN的网络架构更加科学合理，由于我国传统的网络结构部署过程中，3G以及2G网络都属于分层架构的部署形式，因此这一网络架构的网络节点较多，准备发送或从天线发射的网络信号解调主要依靠BTS和NodeB，然后经过解调处理的射频信息进行重传或纠错处理。在此结构中，很多不同的BTS或NodeB都受到BSC和RNC的控制，这两大结构的主要任务是负责及控制BTS、NodeB基站中的数据交换以及信令传输，并通过对无线网络资源的管理，从而将其与CN相连接。同时，TD-LTE无线网络主要采用了扁平化以及单节点的网络结构，因此evolutionNodeB是由evolutionNodeB与RNC共同合并而成的一全新的网络节点，evolutionNodeB这一新的网络节点可以压缩IP报文头以及管理无线资源，同时与分组交换核心网EPC相连接，不断减少数据和信息的网络传输路径，缩短数据信息的传输周期，避免网络运行故障的出现。
3.2接入技术
对于我国的第三代移动通信系统而言，不论是TD-SCD-MA架构还是WCDMA架构，均采用CDMA码分多址无线技术接入网络，这两大不同的网络架构都通过不同码进一步对用户信息以及网络信道信息进行区分，然后在较宽的网络频谱中进行直接序列扩频，因此这一种网络接入技术与我国传统的FDMA接入技术以及GSM接入技术相比，TD-LTE无线接入技术采用的是高性能、高速率以及高频谱的码分多址无线技术网络，因此使网络数据传输的效率大大提升，而且通過对功率的有效控制，使用户移动终端的待机时间更长。而TD-LTE无线网络的下行接入技术主要采用的是正交频分多址OFDM无线接入技术，OFDMA技术的应用实施大大满足了TD-LTE无线网络技术的应用发展需求。因此，正交频分多址技术使TD-LTE无线网络频谱的综合利用率不断提高，同时宽带传输技术十分灵活，可以支持不同大小的频谱分配技术操作。TD-LTE无线网络上行接入技术主要采用单载波频分多址SC-FDMA接入技术，由于正交频分多址技术的复杂性不高，因此在移动终端中应用具有一定的技术缺陷。
4结论
总而言之，TD-LTE无限网络技术作为我国4G网络中的一种核心技术，必定将在很长一段时间内得到更大规模的商业性开发与应用，从本质上改变用户的终端网络使用习惯。所以，TD-LTE无限网络技术的出现与应用已经成为一种革命性的事件。基于此，业内关于TD-LTE无线网络规划与设计的相关研究也成为社会热点，网络规划与建设的总体质量不仅关系到我国网络总体发展规划的进程，而且对用户的使用体现验必将会产生深远的影响。
参考文献：
[1]林雁晖.TD-LTE无线网络规划与设计[D].广州：华南理工大学，2014：2-15.
[2]吕晨光.TD-LTE无线网络规划研究[D].北京：北京邮电大学，2012：32-33.
[3]张斌.TD-LTE无线网络规划关键技术研究[D].南京：南京邮电大学，2012：18-20.
[4]郑国惠.TD一LTE无线网络规划设计与优化方法分析[J].互联网天地，2015（2）：12-13.