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lte技術(shù)論文范文第1篇

關(guān)鍵詞：綠色通信，lte，F(xiàn)emtocell，WiGig

 

隨著人們對(duì)無線業(yè)務(wù)的需求越來越高，無線通信技術(shù)的發(fā)展也變得更加日新月異。未來無線通信正朝著低碳、健康、高效的綠色通信方向演進(jìn)。在這種背景下，我們介紹了目前三類較為重要的綠色無線新技術(shù)，即LTE、Femtocell和WiGig，并從技術(shù)層面逐一分析了其相關(guān)的特點(diǎn)。

LTE技術(shù)

LTE (Long Term Evolution)是3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù)，代表著未來移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展方向，通常被看作未來的準(zhǔn)4G技術(shù)。在3GPP技術(shù)規(guī)范中，LTE系統(tǒng)的主要性能目標(biāo)包括[1-2]：在20MHz頻譜帶寬能夠提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率，改善小區(qū)邊緣用戶的性能，小區(qū)容量的提高以及系統(tǒng)延遲的降低，用戶平面內(nèi)部單向傳輸時(shí)延低于5ms，控制平面從睡眠狀態(tài)到激活狀態(tài)遷移時(shí)間低于50ms，小區(qū)從駐留狀態(tài)到激活狀態(tài)的遷移時(shí)間小于100ms，可滿足100Km半徑的小區(qū)覆蓋，并為350Km/h高速移動(dòng)用戶提供大于100kbps的接入服務(wù)。在頻譜利用率上，支持成對(duì)或非成對(duì)頻譜，可自適應(yīng)配置1.25 MHz到20MHz的多種帶寬。碩士論文，F(xiàn)emtocell。

從傳輸技術(shù)上看，LTE系統(tǒng)在空中接口方面采用了正交頻分多址（OFDMA）技術(shù)，這一技術(shù)可將寬帶信號(hào)轉(zhuǎn)換成多路在平坦信道中傳輸?shù)恼瓗盘?hào)，有效適應(yīng)未來的多媒體業(yè)務(wù)。為了降低實(shí)際系統(tǒng)的復(fù)雜程度，LTE在下行鏈路采用多載波的OFDMA技術(shù)，而在上行鏈路則采用單載波的頻分多址（SC-FDMA）接入技術(shù)[3]。

此外，多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)和自適應(yīng)技術(shù)也被LTE系統(tǒng)廣泛采用，以提高數(shù)據(jù)率和系統(tǒng)性能。LTE系統(tǒng)在下行鏈路通常采用多址MIMO技術(shù)，以擴(kuò)大小區(qū)覆蓋，增大小區(qū)容量。與此同時(shí)，LTE系統(tǒng)還支持波束賦形技術(shù)，使得信號(hào)可進(jìn)行空間復(fù)用，進(jìn)一步提高傳輸效率。

在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上，LTE系統(tǒng)采用了扁平化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，摒棄了3G網(wǎng)絡(luò)中的無線控制器RNC節(jié)點(diǎn)，這樣不僅簡(jiǎn)化了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，而且降低了傳輸?shù)难舆t，使得用戶可在盡可能短的時(shí)間內(nèi)入核心網(wǎng)，極大地提高了傳輸速率。碩士論文，F(xiàn)emtocell。

目前LTE正朝著增強(qiáng)型的方向不斷演進(jìn)，出現(xiàn)了LTE-Advanced技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，傳輸效率方面提出了更高的要求。

Femtocell技術(shù)

為了實(shí)現(xiàn)室內(nèi)的無縫覆蓋，業(yè)界推出了Femtocell的技術(shù)概念。Femtocell也稱為毫微微蜂窩基站或家庭基站，具有即插即用、功耗低、有限覆蓋、靈活方便等優(yōu)點(diǎn)，并且可與宏蜂窩基站兼容，改善邊緣用戶信號(hào)質(zhì)量，是未來有效解決室內(nèi)熱點(diǎn)覆蓋的有效技術(shù)之一。Femtocell在實(shí)際應(yīng)用中所面臨的主要問題主要有以下幾方面[4-6]：

首先是Femtocell與宏蜂窩之間的干擾問題。由于Femtocell與宏蜂窩在覆蓋的區(qū)域上存在一定程度上的重疊，使得相互間同頻干擾受到廣泛的關(guān)注。碩士論文，F(xiàn)emtocell。就技術(shù)而言，可通過規(guī)劃宏蜂窩基站的位置，對(duì)Femtocell的功率進(jìn)行控制，以及將同頻信號(hào)的傳輸時(shí)隙相互錯(cuò)開等策略有效解決Femtocell的干擾問題。

其次當(dāng)用戶在Femtocell與宏蜂窩基站間進(jìn)行切換時(shí)，如何保證無縫切換，最大限度的降低切換延遲也是一個(gè)亟待解決的問題。Femtocell設(shè)備因制式的差異以及分布的不確定性，使得其在宏蜂窩基站鄰小區(qū)列表中難以配置，進(jìn)而造成用戶在Femtocell和宏蜂窩基站間越區(qū)切換較困難，具體表現(xiàn)為切換時(shí)延和目標(biāo)基站搜索時(shí)間的增大、業(yè)務(wù)質(zhì)量QoS指標(biāo)的下降等。碩士論文，F(xiàn)emtocell。

WiGig技術(shù)

為了推動(dòng)在全球范圍內(nèi)采用和使用60GHz無線技術(shù)，近來國(guó)際上成立了吉比特聯(lián)盟(WiGig, Wireless Gigabit)。WiGig聯(lián)盟主要任務(wù)是負(fù)責(zé)制定并統(tǒng)一的60GHz無線規(guī)范，開發(fā)和提供Multi-Gigabit傳輸速率的無線產(chǎn)品。很多國(guó)際知名的ICT制造商紛紛加入WiGig聯(lián)盟，如思科、三星等公司。WiGig的三個(gè)重要技術(shù)目標(biāo)包括：

①融合（Convergence）：快捷的文件傳輸，降低無線延遲，高質(zhì)量流媒體業(yè)務(wù)。

②普適（Universal）：引領(lǐng)眾多廠商共同創(chuàng)造滿足無線設(shè)備應(yīng)用的60Ghz傳輸規(guī)范。

③速度（Speed）：下一代的娛樂，計(jì)算以及通信設(shè)備傳輸速率高于當(dāng)前的WLAN 技術(shù)10倍以上。

WiGig技術(shù)要求支持高達(dá)7Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，該目標(biāo)速率高于802.11n的最高傳輸速率十倍之多，并且WiGig技術(shù)向后兼容IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)，在一定程度上可視作為802.11系列標(biāo)準(zhǔn)（如Wi-Fi）介質(zhì)訪問控制層的補(bǔ)充和延伸[7]。WiGig技術(shù)為了實(shí)現(xiàn)低功耗高品質(zhì)的綠色通信要求，對(duì)物理層的技術(shù)參數(shù)更加苛刻，以確保實(shí)現(xiàn)吉比特的傳輸速率。在WiGig的網(wǎng)絡(luò)層，增加了協(xié)議適應(yīng)層技術(shù)以支持各類多媒體業(yè)務(wù)的系統(tǒng)接口，如投影儀、HDTV等外圍設(shè)備。碩士論文，F(xiàn)emtocell。與此同時(shí)，為了擴(kuò)大服務(wù)的領(lǐng)域，WiGig技術(shù)可采用波束賦形技術(shù)，并可在中短距離上提供較高品質(zhì)的業(yè)務(wù)。WiGig通過與Wi-Fi的互補(bǔ)以及多吉比特傳輸速率的實(shí)現(xiàn)，將娛樂、計(jì)算和通信設(shè)備無縫的連結(jié)在一起，成為未來無線局域網(wǎng)的重要發(fā)展方向。碩士論文，F(xiàn)emtocell。

結(jié)束語(yǔ)

在未來的無線通信新技術(shù)中，LTE、Femtocell以及WiGig代表了最新的發(fā)展方向。從設(shè)計(jì)理念、技術(shù)規(guī)范以及市場(chǎng)需求都體現(xiàn)了綠色通信的內(nèi)涵。隨著通信技術(shù)的不斷推陳出新，上述系統(tǒng)將會(huì)在人們的生活中扮演著更加重要的角色。

參考文獻(xiàn)

[1]3GPP TR25.814, Physical layer aspects forevolved UTRA, 2006.

[2]沈嘉.3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)技術(shù)原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì), 人民郵電出版社, 2008.

[3]沈嘉.OFDM系統(tǒng)的小區(qū)間干擾抑制技術(shù)研究, 電信科學(xué), 2006(7): 10-13.

[4]V. Chandrasekhar, J. Andrews and A. Gatherer.Femtocell Networks: A Survey, IEEE Communications Magazine, 2008, 46(9): 59-67.

[5]徐霞艷.3GPP 3G家庭基站標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展. 電信科學(xué), 2009(4): 1-5.

[6]Douglas N.Knisely, Takahito Yoshizawa,Frank Fevichia. Standardization of Femtocells in 3GPP. IEEE CommunicationsMagazine, 2009(9): 68-75.

[7]WiGig Specifications, v1.0. wirelessgigabitalliance.org/specifications/

lte技術(shù)論文范文第2篇

關(guān)鍵詞：TD-LTE；組網(wǎng)選擇；基站選址；全頻段天線

1 前言

當(dāng)今，隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，移動(dòng)通信的更新?lián)Q代的速度越來越快?，F(xiàn)有的2G，3G技術(shù)已經(jīng)不能滿足人們對(duì)于高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需要。而LTE（Long Term Evolution）是3GPP的長(zhǎng)期演進(jìn)，是3G與4G技術(shù)之間的一個(gè)過渡，是3.9G的全球標(biāo)準(zhǔn)。LTE采用OFDM和MIMO作為其無線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的唯一標(biāo)準(zhǔn)，在20MHz的頻帶內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)下行100Mbit/s與上行50Mbit/s的峰值速率。同時(shí)，由于LTE采用MIMO和OFDM技術(shù)，可以有效的克服無線通信中的多徑衰落的問題。

經(jīng)過近幾年的研究，LTE技術(shù)已經(jīng)趨于成熟。國(guó)內(nèi)外都在加緊部署商用的LTE網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)GSA的統(tǒng)計(jì)，今年年底將有87個(gè)國(guó)家部署248個(gè)LTE網(wǎng)絡(luò)。在LTE終端方面，目前已經(jīng)有97個(gè)設(shè)備商提供821款商品，全球用戶已經(jīng)達(dá)到1.07億。

2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀及問題

今年將是中國(guó)4G的開局之年。據(jù)悉，中國(guó)移動(dòng)已于日前正式啟動(dòng)2013年度TD-LTE無線網(wǎng)勘察設(shè)計(jì)服務(wù)集采工作。根據(jù)中國(guó)移動(dòng)之前的規(guī)劃，今年將會(huì)在344個(gè)城市部署超過20萬(wàn)個(gè)TD-LTE基站。廣東移動(dòng)的TD-LTE基站數(shù)已經(jīng)達(dá)到7000多個(gè)，在建TD-LTE基站近1000個(gè)，主要分布在深圳、廣州等大城市，2013年規(guī)劃增加TD-LTE基站2.4萬(wàn)個(gè)。

有組織對(duì)TD-LTE中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展進(jìn)行兩種預(yù)測(cè)，稱中國(guó)TD-LTE用戶發(fā)展取決于運(yùn)營(yíng)商格局，在一家TD-LTE運(yùn)營(yíng)商情況下，2016年中國(guó)TD-LTE用戶（僅中國(guó)移動(dòng)）將會(huì)超過1.1億；而在樂觀預(yù)期下，由于其他運(yùn)營(yíng)商（指中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信）在3G階段已經(jīng)有了巨大的投入，中國(guó)移動(dòng)的TD-LTE市場(chǎng)策略將會(huì)促進(jìn)其他運(yùn)營(yíng)商發(fā)展TD-LTE。

同時(shí)，眾所周知，LTE可以提供高速的數(shù)據(jù)傳輸。不需要網(wǎng)線，一部幾個(gè)G的高清電影，幾分鐘就能下載完成；公司可以利用視頻開會(huì)，不僅高清，而且可以在移動(dòng)中進(jìn)行；乘車時(shí)可以隨時(shí)打開網(wǎng)絡(luò)社區(qū)，與好友進(jìn)行視頻聊天、傳送有趣的文件；在地鐵車廂里不僅能快速上傳下載大容量資料，還能用互聯(lián)網(wǎng)電視流暢觀看高清大片。然而，在LTE的巨大光環(huán)之下，LTE網(wǎng)絡(luò)的部署卻遭遇到很多問題。

2.1 組網(wǎng)方案的選取問題

首先需要解決的一個(gè)問題就是組網(wǎng)方案的選擇。據(jù)悉，在運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部和設(shè)備商中對(duì)于建網(wǎng)方案都沒有形成一個(gè)統(tǒng)一的意見，分歧主要在于是新建網(wǎng)絡(luò)還是升級(jí)原有的網(wǎng)絡(luò)。

目前可供中移動(dòng)建網(wǎng)的頻段至少有F頻段和D頻段，其中，D頻段是國(guó)際電信聯(lián)盟確定的全球主流TD-LTE頻段，中國(guó)工信部也已經(jīng)明確該頻段的共計(jì)190MHz頻率（2500-2690MHz）用于TD-LTE。F頻段則是此前中國(guó)移動(dòng)TD-SCDMA的主頻段。這樣一來，中國(guó)移動(dòng)的4G建網(wǎng)就有F頻段、D頻段，以及F/D混合組網(wǎng)等多種方案，而F頻段又有基于原TD-SCDMA基站升級(jí)和共址新建兩種方案。從技術(shù)指標(biāo)、運(yùn)營(yíng)商長(zhǎng)遠(yuǎn)利益等因素出發(fā)，新建方案更加理想。因?yàn)?，首先F頻段所處位置復(fù)雜，既有小靈通，又有TD-SCDMA，設(shè)備射頻性能的先天不足，會(huì)讓網(wǎng)絡(luò)受到干擾，影響網(wǎng)絡(luò)性能，只有通過大規(guī)模替換原有3G設(shè)備的RRU才能解決問題；其次，TD-LTE使用時(shí)分雙工的方式，上下行時(shí)隙配比決定了兩種方案的時(shí)間資源分配，F(xiàn)頻段升級(jí)方案會(huì)造成下行容量下降約25%；第三，TD-LTE技術(shù)與現(xiàn)有2G、3G網(wǎng)絡(luò)存在較大差異，對(duì)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提出了不同的要求，升級(jí)方案會(huì)加大運(yùn)營(yíng)商后期的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化難度。然而，升級(jí)方案不僅可以實(shí)現(xiàn)快速部署，而且有助于運(yùn)營(yíng)商節(jié)省投資近50%。如果一個(gè)城市現(xiàn)有的3G網(wǎng)絡(luò)符合LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要求，采用F頻段升級(jí)是最合理的方案。

2.2 選址問題

另一個(gè)重要的問題是LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的選址問題。近年來，人們?cè)絹碓揭庾R(shí)到基站會(huì)對(duì)于人體造成輻射。當(dāng)在小區(qū)樓頂安裝基站時(shí)，附件的居民會(huì)不可避免的遭到電磁輻射的影響。LTE網(wǎng)絡(luò)選取的頻段更高，覆蓋面積越小，所以基站的數(shù)量相對(duì)于GSM基站來說會(huì)更多。過多的基站不僅影響美觀，增加選址的難度，增加建設(shè)的費(fèi)用。據(jù)悉，上海的TD-LTE建設(shè)六期宏基站規(guī)劃的2400個(gè)基站中，無法完成購(gòu)足的近500個(gè)，占比約20%，其中有近一半源于業(yè)主阻撓，有30%為居民區(qū)及學(xué)校，均由于對(duì)電磁輻射等的擔(dān)憂，對(duì)建設(shè)TD-LTE基站表示極度反感與不配合，難以協(xié)調(diào)。國(guó)際經(jīng)驗(yàn)證明，信號(hào)的廣泛覆蓋是TD-LTE取得先機(jī)的重要保障。目前，TD-LTE在我國(guó)還處于擴(kuò)大規(guī)模試驗(yàn)階段，產(chǎn)業(yè)鏈還有待完善，很多問題都阻礙著TD-LTE進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模試驗(yàn)覆蓋范圍乃至商用化的步伐。

一個(gè)基站的拆遷，不只是影響覆蓋范圍內(nèi)的信號(hào)，更有可能改變整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的布局，可謂“遷”一發(fā)而動(dòng)全身。對(duì)于我國(guó)來說，TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)越快，覆蓋越好，越早進(jìn)入大規(guī)模商用階段，就越能吸引全球產(chǎn)業(yè)鏈加入，從而實(shí)現(xiàn)全球漫游能力、規(guī)?；⒌统杀净?，帶動(dòng)全社會(huì)進(jìn)入4G時(shí)代。為此，需要國(guó)家在政策制定、頻率規(guī)劃等方面給予TD-LTE更多的指導(dǎo)，需要地方政府在基站選址和性能測(cè)試等方面給予更多的支持，需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游在芯片研發(fā)、終端制造、應(yīng)用開發(fā)等方面與運(yùn)營(yíng)商共同努力。

3 解決方案

3.1 F+D混合組網(wǎng)的確定

通過建設(shè)和試用經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，已經(jīng)明確未來的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)采用F+D混合組網(wǎng)，F(xiàn)頻段的建設(shè)以升級(jí)為主，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理站點(diǎn)采用新建方式，D頻段全部新建。從成本上比較，利用F頻段新建的設(shè)備投入成本比F頻段升級(jí)高出近50%，而利用D頻段建設(shè)的話，同一片區(qū)域相同的覆蓋范圍，單純用F頻段建設(shè)，與單純用D頻段建設(shè)相比，D頻段要多建設(shè)約26%的基站量。由于中國(guó)移動(dòng)整體規(guī)劃2013年4G一期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以快速實(shí)現(xiàn)覆蓋為目標(biāo)，頻段側(cè)重以F頻段升級(jí)為主，對(duì)原F頻段站址站高等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理的站點(diǎn)則采用新建方式，D頻段則在合適的區(qū)域進(jìn)行輔助建設(shè)。那么一個(gè)城市的網(wǎng)絡(luò)就會(huì)形成這樣的結(jié)構(gòu)：第一層網(wǎng)絡(luò)是F頻段的覆蓋，里面有一個(gè)小圈是D頻段的，D頻段所覆蓋的區(qū)域肯定是F+D頻段的同覆蓋，F(xiàn)頻段用來解決廣覆蓋以及部分區(qū)域的深度覆蓋，D頻段用來解決熱點(diǎn)區(qū)域以及主城區(qū)的容量吸納。因?yàn)镕頻段只有一個(gè)載頻，D頻段可以做到兩到三個(gè)載頻，這樣的話，F(xiàn)頻段做第一層網(wǎng)絡(luò)，D頻段做容量的吸納，會(huì)是一個(gè)比較科學(xué)合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

F頻段的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是以升級(jí)為主，還是以新建為主呢？如果一個(gè)城市現(xiàn)有的3G網(wǎng)絡(luò)符合LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要求，采用F頻段升級(jí)是最合理的方案；如果部分3G站點(diǎn)結(jié)構(gòu)不夠合理，比如說站址、站高、站間距的不合理設(shè)計(jì)，采用F頻段升級(jí)建設(shè)方案的話，LTE網(wǎng)絡(luò)就難以達(dá)到優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的這個(gè)目標(biāo)，而這部分站點(diǎn)需要進(jìn)行新建。

3.2 減小基站數(shù)量和選擇問題

而對(duì)于選址困難的問題，一方面需要增大宣傳力度，向群眾耐心說明。電磁輻射強(qiáng)度是與距離的平方成反比，也就是發(fā)射基站越高，對(duì)人體的影響就越小。通信基站產(chǎn)生的輻射值不如一臺(tái)電磁爐甚至電視機(jī)對(duì)人體的影響大。由于TD基站采用智能天線，發(fā)射功率只需要8W左右，大大降低了對(duì)周圍環(huán)境的影響，實(shí)際輻射更小。

另一方面，在部署網(wǎng)絡(luò)時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量少建基站。因?yàn)椋谖覀兊纳瞽h(huán)境中，到處都布滿了各種各樣的天線。包括我們通話用的GSM網(wǎng)絡(luò)、3G TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)、用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的無線局域網(wǎng)WLAN以及即將商用的LTE網(wǎng)絡(luò)。這些通信網(wǎng)絡(luò)需要不同的天線，因?yàn)樗麄兊墓ぷ黝l段不同，不能采用一種天線來實(shí)現(xiàn)所有網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。如果采用單一的天線，同時(shí)覆蓋GSM、TD-SCDMA、WLAN、TD-LTE這些網(wǎng)絡(luò)所需要的頻段，就可以大量的減少基站的數(shù)量。這樣既可以大幅度的節(jié)省建設(shè)成本，還可以減少布網(wǎng)中選址的難度。同時(shí)，也可以美化我們的生活環(huán)境。根據(jù)當(dāng)前的研究現(xiàn)狀來說，實(shí)現(xiàn)LTE的1.71-2.69 GHz的頻段范圍的天線設(shè)計(jì)已經(jīng)不再是一個(gè)難題，很多設(shè)備供應(yīng)商都已近生產(chǎn)出多種LTE天線。但是，能同時(shí)將800～900MHz GSM頻段和LTE頻段同時(shí)實(shí)現(xiàn)的天線還很少。個(gè)別廠商采用在一個(gè)大的天線罩中同時(shí)安裝兩組不同的天線來達(dá)到全頻段的覆蓋。但是，這樣使得天線的尺寸大大的增加，饋電變得復(fù)雜。如果采用單個(gè)天線陣子可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)全頻段的覆蓋將是一個(gè)很大的進(jìn)步。不僅可以減小天線的尺寸，還可以大大降低生產(chǎn)成本，據(jù)悉這方面的研究已經(jīng)有了一定的成果，相信不久的將來會(huì)出現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，覆蓋全頻段的天線。屆時(shí)，將大大減小中國(guó)移動(dòng)LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投入。

4 總結(jié)

LTE通信已經(jīng)是當(dāng)今通信的主流方向，中國(guó)也已經(jīng)進(jìn)入了LTE無線通訊投資和布網(wǎng)的關(guān)鍵時(shí)期，中國(guó)移動(dòng)作為國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商的龍頭，更需要把握好方向和發(fā)展進(jìn)度。在組網(wǎng)方面的選擇和無線通訊設(shè)備的選擇上需要更加睿智，著眼于未來，把握好方向，以較低的成本實(shí)現(xiàn)更高的效益。

[參考文獻(xiàn)]

[1]蘇航.TD_LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究.北京郵電大學(xué)碩士論文.2012年6月.

[2]方暉.TD_LTE系統(tǒng)中的MIMO空分復(fù)用技術(shù)研究.南京郵電大學(xué)碩士論文.2013年4月.

lte技術(shù)論文范文第3篇

關(guān)鍵詞：趨勢(shì)；LTE；優(yōu)勢(shì)；技術(shù)

中圖分類號(hào)：F62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

接入寬帶化、移動(dòng)化業(yè)務(wù)量的不斷拓展得益于寬帶無線接入技術(shù)的誕生。隨著科技的高速發(fā)展，也帶來了信息化的繁榮，人們對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的速率需求日趨高漲。無線頻譜在空中接口和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的問題上，存在著傳輸延時(shí)大、利用率不高等缺陷。通過一些列的發(fā)展，為了加強(qiáng)在寬帶無線接入市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)，制定了LTE計(jì)劃，3G頻段的使用可采用4G或者B3G技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。LTE采用了諸多用于4G/B3G技術(shù)，與3G技術(shù)相比， 4G技術(shù)運(yùn)用于3G頻段。因此，LTE更加接近4G，并具有技術(shù)上的優(yōu)越性，這就為4G的拓展奠定了有力基礎(chǔ)。具體而言，長(zhǎng)期演進(jìn)計(jì)劃LTE是由3GPP組織制定的UMTS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)期演進(jìn)。系統(tǒng)支持與其它3GPP系統(tǒng)進(jìn)行互操作，降低了維護(hù)成本與建網(wǎng)成本，有效減小系統(tǒng)延時(shí)，是無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更具扁平性，顯著提升了系統(tǒng)的覆蓋和容量，并使得頻譜的分配更具靈活性，它還支持多種帶寬分配，明顯增強(qiáng)了數(shù)據(jù)傳輸速率以及頻譜效率，LTE系統(tǒng)添加了多天線MIMO和OFDM等傳輸技術(shù)。技術(shù)的引入被認(rèn)為是滿足頻譜效率與用戶平均吞吐量的最優(yōu)技術(shù)。用來傳輸上行數(shù)據(jù)的頻譜資源取決于子載波映射。

LTE主要技術(shù)

1.1技術(shù)

模型可同時(shí)考慮更多天線配置，其上行為1×2個(gè)天線，下行2×2個(gè)電線。為增大容量，將虛擬應(yīng)用與上行中，另外，還可以應(yīng)用于開環(huán)發(fā)射分集、秩自適應(yīng)、預(yù)編碼、空分多址、空間服用等技術(shù)。為了能顯著提升系統(tǒng)的傳輸率，是其主要手段，可有效提高系統(tǒng)性能。在接收端和發(fā)射端，采用了多通道和多天線。利用時(shí)空編碼處理，可以將解碼數(shù)據(jù)自流有效分開。多入多出系統(tǒng)能夠創(chuàng)建N個(gè)并行空間信道，處于發(fā)射接收天線之間，通道可進(jìn)行獨(dú)立響應(yīng)。這樣就能夠有效提高護(hù)具速率，信息也可以通過并行空間信道進(jìn)行獨(dú)立傳輸。為了能夠有效提升頻譜利用率以及高通信容量，MIMO將接受、發(fā)射、與多徑無線信道有機(jī)結(jié)合并進(jìn)行了優(yōu)化。發(fā)射端或者接收端如果采用天線陣列或多天線的智能天線系統(tǒng)，天線數(shù)的對(duì)數(shù)的增減也決定著其容量。

1.2技術(shù)

LTE的主要特點(diǎn)體現(xiàn)在技術(shù)上，技術(shù)任務(wù)，在多個(gè)正交的子載波上，高速數(shù)據(jù)被分散傳輸，因此，使符號(hào)之間的干擾影響減小，大大加長(zhǎng)符號(hào)持續(xù)的時(shí)間，降低符號(hào)在子載波中的速率。在設(shè)定參數(shù)時(shí)，影響到整體系統(tǒng)性能，要想徹底消除符號(hào)間干擾，，只需將保護(hù)間隔加入OFDM符號(hào)前，信道的時(shí)延擴(kuò)展小于保護(hù)間隔即可。循環(huán)前綴對(duì)符號(hào)間干擾進(jìn)行消除。系統(tǒng)的覆蓋能力和抗多徑能力取決于循環(huán)前綴的長(zhǎng)度。長(zhǎng)前綴可應(yīng)用于對(duì)多小區(qū)廣播業(yè)務(wù)和LTE大范圍小區(qū)覆蓋業(yè)務(wù)的支持，但是，長(zhǎng)前綴會(huì)降低數(shù)據(jù)傳輸能力，相應(yīng)增加系統(tǒng)開銷，盡管如此，長(zhǎng)前綴依然可支持大范圍覆蓋，并可消除多徑干擾。LTE系統(tǒng)中，采用了短、長(zhǎng)2套循環(huán)前綴的措施，以便滿足半徑覆蓋要求在100KM的小區(qū)。因此，循環(huán)前綴方案措施的選擇可依照具體場(chǎng)景進(jìn)行。

1.3技術(shù)

技術(shù)相對(duì)于OFDM/OFDMA而言，有著較低的PAPR，該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)較OFDM/OFDMA簡(jiǎn)單，屬于單載波多用戶接入技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用使小區(qū)邊緣的網(wǎng)絡(luò)性能得以提高，發(fā)射機(jī)的效率高，人們選擇SC-FDMA技術(shù)為上行信號(hào)接入的關(guān)鍵因素在于該技術(shù)有效降低了終端的成本和體積，并減小了發(fā)射終端的峰均功率比。SC-FDMA技術(shù)包括離散式和集中式兩種子載波映射方式。離散式下子載波的數(shù)量非恒定的，根據(jù)IFDMA循環(huán)因數(shù)，采用了IFDMA方式，在頻域可對(duì)每個(gè)用戶進(jìn)行分配；而集中式下傳輔帶寬非恒定，可在頻域中集中傳輸用戶。另外，SC-FDMA技術(shù)的優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在采用循環(huán)前綴對(duì)抗可變的傳輸時(shí)間間隔和多徑衰落、固定子載波序列、靈活分配頻譜帶寬等等。

LTE技術(shù)目標(biāo)

支持簡(jiǎn)單鄰頻共存，并支持非成對(duì)和成對(duì)頻譜；支持高速移動(dòng)終端，在整個(gè)系統(tǒng)范圍內(nèi)，支持終端的移動(dòng)性；支持100公里小區(qū)范圍覆蓋，在不超過30公里的面積覆蓋問題上，LTE項(xiàng)目性能要求允許一定程度內(nèi)的性能缺失；終端和系統(tǒng)具備了核心網(wǎng)，可再對(duì)系統(tǒng)性能提升后的兼容平衡進(jìn)行考慮后，盡可能向后兼容；降低維護(hù)和建網(wǎng)的成本；支持廣播多播業(yè)務(wù)，并且支持3GPP和非3GPP系統(tǒng)互操作；提高小區(qū)邊緣比特率，前提在確保3G小區(qū)覆蓋范圍未產(chǎn)生變化的條件下。

LTE技術(shù)優(yōu)勢(shì)

3.1 LTE改變了通信業(yè)務(wù)格局

LTE發(fā)展迅速，越來越多的通信企業(yè)與LTE技術(shù)合作，因?yàn)長(zhǎng)TE可促進(jìn)整個(gè)通信產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定、健康發(fā)展，調(diào)節(jié)通信產(chǎn)業(yè)格局的不平和。

3.2 LTE技術(shù)擁有成本和技術(shù)優(yōu)勢(shì)

通過更加靈活的頻譜配置方案，LTE技術(shù)的應(yīng)用可減少網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化，還可提升單個(gè)基站效率和網(wǎng)絡(luò)效率，從而使運(yùn)營(yíng)商的利潤(rùn)空間得到有效提高。

3.3提升移動(dòng)通信業(yè)務(wù)質(zhì)量

LTE對(duì)用于更具吸引力，因?yàn)槠淠軌蚴褂脩趔w驗(yàn)更多新業(yè)務(wù)，LTE具有更好的移動(dòng)性、更低的延遲率、更高的傳輸速率等優(yōu)勢(shì)。

結(jié)束語(yǔ)

LTE將會(huì)與WIMAX進(jìn)行激勵(lì)的競(jìng)爭(zhēng)，因?yàn)閃IMAX技術(shù)在通信市場(chǎng)中也具有技術(shù)的向后兼容性。LTE采用了諸多用于4G/B3G技術(shù)，與3G技術(shù)相比， 4G技術(shù)運(yùn)用于3G頻段。因此，LTE更加接近4G，并具有技術(shù)上的優(yōu)越性，這就為4G的拓展奠定了有力基礎(chǔ)。對(duì)LTE進(jìn)行研究，可相對(duì)減低運(yùn)營(yíng)成本，改善系統(tǒng)覆蓋和容量，提高用戶數(shù)據(jù)速率，減少網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的產(chǎn)生。長(zhǎng)期嚴(yán)禁LTE是3G的演進(jìn)，它承載了3G與4G的過渡。LTE采用了單層結(jié)構(gòu)，其架構(gòu)主要由接入網(wǎng)關(guān)和演進(jìn)型NODEB構(gòu)成，與之間的連接方式采用直接互聯(lián)，從而改進(jìn)了UTRAN結(jié)構(gòu)。在4G應(yīng)用前，也可以說LTE是3G通信技術(shù)的最終版本。下行傳輸方案采用了OFOM，循環(huán)前綴所需持續(xù)時(shí)間分別對(duì)應(yīng)長(zhǎng)綴和短綴。系統(tǒng)為達(dá)到數(shù)據(jù)傳輸延遲的要求，采用自動(dòng)重傳請(qǐng)求周期和很短的交織長(zhǎng)度。技術(shù)的引入被認(rèn)為是滿足頻譜效率與用戶平均吞吐量的最優(yōu)技術(shù)。用來傳輸上行數(shù)據(jù)的頻譜資源取決于子載波映射。上行單用戶MIMO天線的配置為：基站配備兩個(gè)接受天線，而UE也有兩個(gè)發(fā)射天線。在LTE中引用了技術(shù)，接收機(jī)能夠聯(lián)合檢測(cè)兩個(gè)UE信號(hào)。LTE與CDMA不同，CDMA不能通過擴(kuò)頻的方式來對(duì)小區(qū)間干擾進(jìn)行消除。而卻具備消除小區(qū)間干擾技術(shù)。干擾協(xié)調(diào)、干擾消除、干擾隨機(jī)化是消除小區(qū)間干擾的有效途徑，減小下行小區(qū)間的干擾的通用方法也可看成是解決波束成形天線方案。所采用的單層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了低成本、低復(fù)雜度、低時(shí)延的要求，該結(jié)構(gòu)減小了延遲，有利于對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行簡(jiǎn)化。

參考文獻(xiàn)

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lte技術(shù)論文范文第4篇

【關(guān)鍵詞】 LTE分布式基站 網(wǎng)絡(luò)化組網(wǎng) BBU RRU

當(dāng)前，無論是3G還是4G在TD-SCDMA系統(tǒng)中均大規(guī)模應(yīng)用到了分布式基站，這種基站方式也將成為下一代寬帶移動(dòng)通信LTE系統(tǒng)的重要組成，成為寬帶移動(dòng)通信的重要標(biāo)志。BBU與RRU間連接使用到光纖，使用光纖連接有著更多優(yōu)勢(shì)，一方面減少了電纜連接普通基站的饋線成本，節(jié)約了資源，另一方面將施工難度降低了。

但是，BBU與RRU之間連接應(yīng)用的是裸纖，暴露出的缺點(diǎn)是，BBU可以同時(shí)連接的RRU數(shù)量減少，連接的距離較短或者僅能在一棟樓內(nèi)連接，數(shù)量上、地點(diǎn)上與距離上均被限制。但是如果應(yīng)用到SDH或者IP傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸BBU與 RRU間的數(shù)據(jù)，可以不受空間與距離限制，可以確保BBU同時(shí)連接更多的RRU，提高資源利用率，同時(shí)將基帶池的功能發(fā)揮出來。

一、BBU與RRU網(wǎng)絡(luò)化組網(wǎng)的可行性

SDH與IP光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)BBU與RRU間網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化組網(wǎng)時(shí)，需要考慮到光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)是否可以將BBU與RRU間數(shù)據(jù)傳輸要求滿足，需要從以下幾個(gè)問題上分析：當(dāng)前應(yīng)用到的光纖能否將BBU與RRU間的數(shù)據(jù)傳輸帶寬要求滿足；當(dāng)前應(yīng)用到的光纖是否能夠?qū)BU與RRU間的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延方面的要求滿足，是否能夠達(dá)到延時(shí)標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)前應(yīng)用到的光纖是否能夠?qū)BU與RRU間的數(shù)據(jù)傳輸間時(shí)鐘傳輸要求滿足。下面對(duì)現(xiàn)有的傳輸網(wǎng)絡(luò)能否實(shí)現(xiàn)以上幾個(gè)要求進(jìn)行具體分析。

1.1 BBU與RRU間數(shù)據(jù)傳輸帶寬要求

一般來說，LTE系統(tǒng)帶寬應(yīng)用的是20M的，則傳輸速率為30.58Mbps，在2×2MIMO情況下，BBU與RRU間要想實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，就需要保證帶寬為1852.07Mbps，這一帶寬產(chǎn)生的過程為：采樣速率×采樣精度×I/Q精度×天線數(shù)量。配置3個(gè)扇區(qū)能量，BBU與RRU間的總數(shù)據(jù)傳輸帶寬就應(yīng)給為1852.07Mbps×3=5556.21Mbps[1]。如果應(yīng)用到的是4×4MIMO，則接口速率會(huì)翻倍。

10G的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)，需要對(duì)80%的編碼效率進(jìn)行考慮，6G是有效的傳輸帶寬，可以滿足1個(gè)3扇區(qū)配置的數(shù)據(jù)傳輸，使BBU與RRU間的數(shù)據(jù)傳輸帶寬要求滿足。4×4MIMO下，要想使BBU與RRU間的數(shù)據(jù)傳輸要求滿足，就需要用到40G的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)[2]。

通過以上分析可以發(fā)現(xiàn)，LTE系統(tǒng)要想真正將BBU與多個(gè)RRU間網(wǎng)絡(luò)化組網(wǎng)連接占用傳輸帶寬的問題解決，從當(dāng)前的傳輸接入網(wǎng)產(chǎn)生帶寬上看很難達(dá)到。解決這一問題的重點(diǎn)是將BBU與RRU間的接口帶寬降低，要想將LTE接口帶寬降低，當(dāng)前只有一個(gè)方法，即，將采樣的精度降低，同時(shí)降低傳輸數(shù)據(jù)天線通道數(shù)。在不對(duì)系統(tǒng)性能有影響的情況下，以上方法實(shí)施有一定可行性，但總體上難以將傳輸帶寬降低。

1.2 BBU與RRU數(shù)據(jù)傳輸延時(shí)要求

基站上行接收與下行發(fā)射均會(huì)因BBU與RRU通過網(wǎng)絡(luò)傳輸引入時(shí)延而產(chǎn)生影響，一般，上行對(duì)接收與接入性能、解調(diào)算法影響較大，而影響信號(hào)覆蓋率與覆蓋范圍的主要是下行；TD-LTE系統(tǒng)，BBU與RRU間的傳輸時(shí)延將不會(huì)對(duì)不同基站間的空口產(chǎn)生影響[3]。一般，SDH網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延分為SDH交叉復(fù)用設(shè)備處理與時(shí)延以及光纖傳輸時(shí)延，較為固定的是傳輸時(shí)延，可以將環(huán)路中交叉復(fù)用設(shè)備數(shù)減少，進(jìn)而可以將BBU與RRU間傳輸時(shí)延要求滿足。

IP網(wǎng)絡(luò)有著不穩(wěn)定性，傳輸時(shí)延較SDH相比網(wǎng)絡(luò)不確定性增多，非常容易因網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的變化而受到影響。基于這種不穩(wěn)定性，為了進(jìn)一步將LTEBBU與RRU間數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟环€(wěn)定性減少，提高傳輸效率，可以在IP輸出BBU與RRU間數(shù)據(jù)時(shí)，縮短IP網(wǎng)絡(luò)傳輸距離，減少IP網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。

WDM無源光網(wǎng)絡(luò)與SDH網(wǎng)絡(luò)有著相似性，時(shí)延均較小，且有著非常良好的固定性，可以將BBU與RRU間的傳輸時(shí)延要求滿足，而BBU與RRU在TD-LTE系統(tǒng)中時(shí)，則可以應(yīng)用GPS或者IEEE1588有線時(shí)間進(jìn)行傳輸，這樣能夠?qū)⑸舷滦袀鬏斖酵瓿蒣4]。BBU與RRU按照GPS或者IEEE1588將下行發(fā)送時(shí)間確定下來，而要想實(shí)現(xiàn)BBU的延時(shí)與抖動(dòng)則需要有足夠的下行發(fā)射作為支撐與前提保障；BBU上行方向，可以使用具備一定深度的緩沖器緩存數(shù)據(jù)，可以正常接收上行數(shù)據(jù)。

1.3 BBU與RRU間時(shí)鐘傳輸要求

保證RRU中載波頻率長(zhǎng)期穩(wěn)定性，這是使BBU與RRU間時(shí)鐘傳輸穩(wěn)定性的關(guān)鍵，且中載波的頻率至少保持在0.06ppm[5]。一般來說，穩(wěn)定性較高的時(shí)鐘晶振被廣泛應(yīng)用在LTE系統(tǒng)中，也是實(shí)現(xiàn)RRU的關(guān)鍵組成，使用時(shí)鐘晶振的目的是可以短時(shí)間內(nèi)提高時(shí)鐘穩(wěn)定性。采用相應(yīng)再定時(shí)的SDH網(wǎng)絡(luò)，可以讓RRU中的始終頻率長(zhǎng)期穩(wěn)定同步到SDH網(wǎng)絡(luò)中的BITS時(shí)鐘系統(tǒng)內(nèi)，還能夠使RRU時(shí)鐘長(zhǎng)時(shí)間達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

在應(yīng)用IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行BBU與RRU間數(shù)據(jù)傳輸過程中，鑒于IP網(wǎng)為異步網(wǎng)，且難以將穩(wěn)定度保證，傳輸時(shí)可以先對(duì)IP網(wǎng)絡(luò)升級(jí)，這樣可以將BBU與RRU間時(shí)鐘穩(wěn)定性提高[6]。RRU基于GPS或者IEEE1588有線時(shí)間同步，配合應(yīng)用高穩(wěn)晶振，可以使時(shí)鐘輸出維持更長(zhǎng)時(shí)間，可以將短期與長(zhǎng)期精度要求均滿足。

二、LTE發(fā)展的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)

MIMO技術(shù)可以將系統(tǒng)傳輸速度提高，且已經(jīng)成為無線通信的重要技術(shù)之一，在無線寬帶移動(dòng)通信方面，B3G與4G均應(yīng)用到MIMO技術(shù)。MIMO技術(shù)因公發(fā)射端與接收端時(shí)，鑒于是多通道與多天線特征，在面對(duì)數(shù)碼子流時(shí)能夠在處理、分開與解碼中應(yīng)用空時(shí)編碼，這樣可以使數(shù)據(jù)子流保持最佳狀態(tài)。

如果發(fā)射端與接收天線是獨(dú)立的，則可以多處的系統(tǒng)并行空間通道。并行獨(dú)立數(shù)據(jù)傳輸就是基于并行通道實(shí)現(xiàn)的，可以將傳輸速度提高。高階調(diào)制技術(shù)可以使系統(tǒng)峰值速率達(dá)到100Mbit/s，同時(shí)，4G網(wǎng)絡(luò)中，LTE技術(shù)應(yīng)用到了64QAM高階調(diào)制可以將6%的信道通用率提高。LTE是當(dāng)前主流寬帶無線通信系統(tǒng)，在4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展下，必將使LTE技術(shù)有新的發(fā)展。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，LTE系統(tǒng)中的BBU與RRU間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸挿浅８?，且受很多因素影響，也成為了網(wǎng)絡(luò)化組網(wǎng)面臨的主要問題，過去的SDH光纖傳輸已經(jīng)不能夠?qū)BU與RRU間的數(shù)據(jù)傳輸要求滿足，應(yīng)用的日漸廣泛，可以將WDM傳輸網(wǎng)絡(luò)作為BBU與RRU間的數(shù)據(jù)傳輸，但是仍然需要進(jìn)一步實(shí)踐證明這種可行性，需要對(duì)基站系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)一步強(qiáng)化與研究，以實(shí)現(xiàn)BBU與RRU間更穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸。

參 考 文 獻(xiàn)

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lte技術(shù)論文范文第5篇

【關(guān)鍵詞】 VOLTE IMS 融合組網(wǎng)

一、建設(shè)背景

VoLTE方案是由LTE網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)接入、由IMS網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)控制、由PCC架構(gòu)提供QoS保障的語(yǔ)音解決方案。VoLTE技術(shù)天然融合了LTE網(wǎng)絡(luò)及IMS先進(jìn)技術(shù)，VoLTE已是LTE網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下語(yǔ)音業(yè)務(wù)提供的目標(biāo)方案，所以在VOLTE部署時(shí)需要充分考慮網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀以及VoLTE自身技術(shù)特點(diǎn)，為現(xiàn)網(wǎng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)向LTE網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)規(guī)劃合理網(wǎng)絡(luò)部署方案。

由于VoLTE用戶采用不同的域名，因此IMS核心網(wǎng)存在現(xiàn)網(wǎng)融合改造、獨(dú)立新建兩種建設(shè)方案。在實(shí)際工程實(shí)施時(shí)從業(yè)務(wù)部署、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展、現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)等方面綜合考慮，在建設(shè)初期采用VOLTE與固網(wǎng)IMS獨(dú)立組網(wǎng)方式。

由于IMS網(wǎng)絡(luò)接入無關(guān)性、提高設(shè)備利用率，簡(jiǎn)化省內(nèi)業(yè)務(wù)路由等因素的考慮，融合組網(wǎng)仍為目標(biāo)架構(gòu)。同時(shí)考慮引入競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)有IMS核心網(wǎng)為多廠家組網(wǎng)，本論文針對(duì)現(xiàn)有VOLTE與固定業(yè)務(wù)IMS獨(dú)立組網(wǎng)提出融合組網(wǎng)方案，并進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)多廠家融合組網(wǎng)提出優(yōu)化方案，為后續(xù)工程實(shí)施奠定基礎(chǔ)。

二、VOLTE與固定業(yè)務(wù)IMS獨(dú)立組網(wǎng)現(xiàn)狀

2.1IMS核心網(wǎng)主要網(wǎng)元介紹

2.1.1可共用網(wǎng)元

1）I/S/E-CSCF/BGCF S-CSCF負(fù)責(zé)用戶的注冊(cè)、鑒權(quán)、會(huì)話，路由和業(yè)務(wù)觸發(fā)。I-CSCF是CM-IMS域的邊界點(diǎn)，負(fù)責(zé)分配或者查詢?yōu)橛脩舴?wù)的S-CSCF。

BGCF用于選擇到傳統(tǒng)PSTN、PLMN網(wǎng)絡(luò)的出口MGCF設(shè)備，該功能集成在S-CSCF實(shí)體中。

E-CSCF從P-CSCF接受緊急會(huì)話建立請(qǐng)求，并完成用戶接入位置信息查詢和緊急呼叫路由等功能。

2）MGCF、IM-MGW

MGCF提供IMS網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)PSTN、PLMN網(wǎng)絡(luò)之間的互通功能。

IM-MGW提供與傳統(tǒng)PSTN、PLMN網(wǎng)絡(luò)互通的話音媒體通道資源。

3）ENUM/DNS

ENUM服務(wù)器提供E.164號(hào)碼到SIP URI的映射功能。DNS服務(wù)器為IMS核心網(wǎng)網(wǎng)元和終端提供域名解析功能。

2.1.2VOLTE專用網(wǎng)元

1）VoLTE SBC/P-CSCF

P-CSCF/AGW和ATCF/ATGW功能合設(shè)為VoLTE SBC。

P-CSCF是SIP用戶接入IMS網(wǎng)絡(luò)的入口節(jié)點(diǎn)，主要負(fù)責(zé)SIP用戶與歸屬網(wǎng)絡(luò)之間SIP信令的轉(zhuǎn)發(fā)。

VOLTE SBC部署在接入側(cè)的邊界，提供防攻擊、NAT穿越能力，提供與其它基于SIP或者H.323信令的網(wǎng)絡(luò)互通的媒體通道資源。

ATCF/ATGW是VoLTE用戶在當(dāng)前所在網(wǎng)絡(luò)的信令面和媒體面的錨定點(diǎn)，在發(fā)生eSRVCC時(shí)將VoLTE用戶接入側(cè)的媒體面從LTE切換到電路域，并保持媒體面的連接。

2）VoLTE AS

VoLTE AS由SCC AS、錨定SCP和IM-SSF功能組成。

VoLTE AS：提供多媒體電話基本業(yè)務(wù)及補(bǔ)充業(yè)務(wù)；集成MRFC功能：用于控制MRFP，實(shí)現(xiàn)放音收號(hào)、語(yǔ)音會(huì)議、標(biāo)清視頻會(huì)議等功能。

SCC AS功能：提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)的連續(xù)性，提供被叫域選擇功能T-ADS，完成網(wǎng)絡(luò)側(cè)被叫的域選擇。

錨定SCP功能：錨定SCP提供將電路域發(fā)起的呼叫錨定到IMS域的能力，能夠通過Connect消息返回相應(yīng)IMRN。

3）EPC HSS/HLR

用于存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中用戶所有與業(yè)務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)，提供用戶簽約信息管理和用戶位置管理。

2.1.3固定IMS專用網(wǎng)元

1）IMS HSS

HSS 用于存儲(chǔ)IMS網(wǎng)絡(luò)中所有與用戶相關(guān)的數(shù)據(jù)，包括用戶身份、鑒權(quán)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、接入?yún)?shù)、業(yè)務(wù)觸發(fā)信息、漫游信息，并完成用戶漫游控制。

2）固網(wǎng)SBC/P-CSCF

SBC提供接入網(wǎng)與CM-IMS核心網(wǎng)之間的NAT穿越、企業(yè)網(wǎng)穿越、接入控制、QoS控制、信令和承載安全以及IP互通等功能。

P-CSCF提供注冊(cè)鑒權(quán)、信令保護(hù)、信令壓縮、媒體授權(quán)、信令路由、緊急呼叫、漫游計(jì)費(fèi)等功能。

3）MMTEL AS

MMTEL AS是向個(gè)人用戶和家庭用戶開放的點(diǎn)到點(diǎn)語(yǔ)音業(yè)務(wù)，點(diǎn)到點(diǎn)視頻業(yè)務(wù)，以及呼叫轉(zhuǎn)移、呼叫等待、呼叫保持、呼叫限制、主叫號(hào)碼顯示＼隱藏等在內(nèi)的補(bǔ)充業(yè)務(wù)。

4）統(tǒng)一Centrex AS

統(tǒng)一Centrex業(yè)務(wù)平臺(tái)為集團(tuán)用戶提供多媒體電話及補(bǔ)充業(yè)務(wù)、融合VPMN、融合一號(hào)通、融合總機(jī)、傳真等業(yè)務(wù)。

2.2現(xiàn)有VOLTE與固定業(yè)務(wù)IMS獨(dú)立組網(wǎng)情況

現(xiàn)有IMS采用VOLTE與固定業(yè)務(wù)獨(dú)立組網(wǎng)，各廠家分別負(fù)責(zé)VOLTE或固定業(yè)務(wù)，VOLTE和固網(wǎng)業(yè)務(wù)的IMS網(wǎng)絡(luò)相互獨(dú)立。VOLTE核心網(wǎng)獨(dú)立建設(shè)核心控制網(wǎng)元I/S/E-CSCF/ BGCF、業(yè)務(wù)網(wǎng)元VOLTE AS、接入網(wǎng)元VOLTE SBC/P-CSCF；互通網(wǎng)元MGCF/IM-MGW、ENUM/DNS與固網(wǎng)共用。現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如下圖所示：

VOLTE與固定業(yè)務(wù)獨(dú)立組網(wǎng)方式在工程實(shí)施時(shí)較為便利，對(duì)現(xiàn)有固網(wǎng)業(yè)務(wù)影響較小，但由于現(xiàn)有固定業(yè)務(wù)用戶數(shù)較少，設(shè)備利用率不高，同時(shí)業(yè)務(wù)路由復(fù)雜，部分場(chǎng)景存在路由迂回情況，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)還需進(jìn)一步優(yōu)化。

三、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)優(yōu)化方案

3.1融合組網(wǎng)方案

VOLTE引入后IMS核心網(wǎng)多廠家融合組網(wǎng)有以下兩種方案：方案一、VOLTE與固定業(yè)務(wù)部分融合組網(wǎng)，固定業(yè)務(wù)由一個(gè)廠家負(fù)責(zé)，VOLTE業(yè)務(wù)按區(qū)域劃分由不同廠家負(fù)責(zé)；方案二、VOLTE與固定業(yè)務(wù)全部融合組網(wǎng)，各廠家按區(qū)域劃分負(fù)責(zé)本區(qū)域VOLTE和固定業(yè)務(wù)。

方案一：除功能差別較大業(yè)務(wù)網(wǎng)元和接入網(wǎng)元外，VoLTE業(yè)務(wù)和固定業(yè)務(wù)核心網(wǎng)部分融合組網(wǎng)，固定業(yè)務(wù)核心網(wǎng)仍由原有一個(gè)廠家全部負(fù)責(zé)，原有廠家IMS核心網(wǎng)網(wǎng)元I/ S/E-CSCF/BGCF進(jìn)行升級(jí)改造支持VOLTE功能，同時(shí)為降低異廠家ISC接口兼容性風(fēng)險(xiǎn)新建VOLTE AS，與其他廠家一起按區(qū)域劃分負(fù)責(zé)不同區(qū)域VOLTE業(yè)務(wù)。即VOLTE使用的核心控制網(wǎng)元I/S/E-CSCF/BGCF、業(yè)務(wù)網(wǎng)元VOLTE AS按區(qū)域分廠家進(jìn)行建設(shè)；VOLTE共用接入網(wǎng)元VOLTE SBC/ P-CSCF；VOLTE與固網(wǎng)共用互通網(wǎng)元MGCF/IM-MGW、ENUM/DNS。

本方案網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如下圖所示：

方案二：除功能差別較大業(yè)務(wù)網(wǎng)元和接入網(wǎng)元外，VoLTE業(yè)務(wù)和固網(wǎng)業(yè)務(wù)全部共用IMS核心網(wǎng)，各廠家按區(qū)域劃分負(fù)責(zé)本區(qū)域VOLTE和固定業(yè)務(wù)。核心網(wǎng)元I/S/E-CSCF/ BGCF均要具備VOLTE及固定業(yè)務(wù)所需功能，VOLTE AS、S-CSCF、IMS SBC/P-CSCF負(fù)責(zé)同區(qū)域VOLTE或固定業(yè)務(wù)，按劃分區(qū)域進(jìn)行固定業(yè)務(wù)割接。

本方案網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如下圖所示：

3.2組網(wǎng)架構(gòu)分析

針對(duì)現(xiàn)有IMS網(wǎng)絡(luò)狀況、技術(shù)成熟度、網(wǎng)絡(luò)組織、后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)等方面對(duì)上述兩種組網(wǎng)方式進(jìn)行了認(rèn)真的分析，具體分析如下：

四、結(jié)束語(yǔ)

在VOLTE業(yè)務(wù)引入初期，為避免VOLTE業(yè)務(wù)功能完善所引起的核心網(wǎng)元頻繁升級(jí)，以及VOLTE用戶發(fā)展導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)調(diào)整，可先采用VOLTE、固定業(yè)務(wù)獨(dú)立組網(wǎng)方式，待后期網(wǎng)絡(luò)成熟、業(yè)務(wù)穩(wěn)定、廠家兼容性問題解決后，根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展情況合理規(guī)劃業(yè)務(wù)區(qū)域再大力推動(dòng)核心網(wǎng)融合，面向業(yè)務(wù)融合、多接入統(tǒng)一控制，整合網(wǎng)絡(luò)資源、降低投資風(fēng)險(xiǎn)，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)低成本高效運(yùn)營(yíng)的目的。

參 考 文 獻(xiàn)