《電子技術(shù)應(yīng)用》
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詳解高速大容量通信的新一代通信方式“LTE”
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摘要: “LTE”得到了NTTDoCoMo的高速通信服務(wù)“Xi”的采用,,是目前備受關(guān)注的新通信方式之一,。那么,,LTE究竟是什么,?與原來的手機(jī)通信方式又有何不同呢?
關(guān)鍵詞: 高速 大容量 通信 LTE OFDMA
Abstract:
Key words :

  “LTE ” 得到了NTT DoCoMo的高速通信服務(wù)“Xi”的采用,,是目前備受關(guān)注的新通信方式之一,。那么,,LTE究竟是什么,?與原來的手機(jī)通信方式又有何不同呢,?

  LTE的特點(diǎn)是“高速,、大容量、低延遲”

  “LTE(Long Term Evolution)”是指用于手機(jī)的新通信方式之一,。比“W-CDMA”和“CDMA2000”等目前主流的第3代手機(jī)(3G)通信方式更加新穎,,是連接新一代(第4代)手機(jī)的方式,因此在日本又被稱為“3.9G”,。

  LTE與3G相比做了三點(diǎn)改進(jìn),。其中最容易理解的就是比3G“速度快”。原來的3G方式(W-CDMA方式)下行通信速度最大為384kbps~42Mbps(因技術(shù)和條件而異),,而LTE的下行速度最大為37.5Mpbs~326.4Mbps(因條件而異),,有望實(shí)現(xiàn)與光纖相當(dāng)?shù)耐ㄐ潘俣龋蠓鶎?shí)現(xiàn)了高速化,。

  第二點(diǎn)是“大容量”,。較各種3G方式提高了頻率利用效率,在相同帶寬下確保了約3倍的容量,。也就是說,,原來3倍數(shù)量的用戶可同時(shí)利用,。由于電波資源有限,,而且最近智能手機(jī)人氣上升使得數(shù)據(jù)通信利用量迅速增加,容量不足導(dǎo)致的無法通信或速度降低的情況不斷增加,。因此,,這也是可確保大容量的LTE備受關(guān)注的一大原因。

  最后是“低延遲”,。低延遲與其他兩點(diǎn)相比可能難以形象化,,例如,在線玩過對(duì)戰(zhàn)游戲,,或使用IP電話應(yīng)用進(jìn)行過語音通話的人可能經(jīng)歷過反應(yīng)“延遲”,,需要稍等一會(huì)兒才會(huì)有反應(yīng)的情況。如果使用LTE可較原來縮小這種延遲,。與利用3G時(shí)相比,,能更舒適地利用需要實(shí)時(shí)反應(yīng)的服務(wù)。

  支持LTE的技術(shù)有哪些,?

  LTE之所以實(shí)現(xiàn)了這些特點(diǎn),,主要是因?yàn)椴捎昧?ldquo;OFDMA”和“MIMO”技術(shù)。

  OFDMA(正交頻分多址接入)是指可同時(shí)發(fā)送大量信息的技術(shù),。通過改良用頻率劃分信息發(fā)送載波后進(jìn)行發(fā)送的FDMA方式,,并調(diào)制載波使之重合,實(shí)現(xiàn)了OFDMA,。即使利用的帶寬相同,,也能發(fā)送更多的信息,。

  而MIMO是指,通過用多條天線發(fā)送不同的信息,,并同時(shí)接收這些信息后進(jìn)行合成,,從而一次接收大量信息的技術(shù)。天線數(shù)量越多,,越容易實(shí)現(xiàn)高速大容量通信,。

  但這些都是無線LAN和WiMAX等可實(shí)現(xiàn)高速無線通信的通信方式大多采用的技術(shù),并不是LTE的自主技術(shù),。不過LTE以原來的手機(jī)通信方式為基礎(chǔ)導(dǎo)入了這些技術(shù),,因此建立了利用手機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)營(yíng)商容易應(yīng)對(duì)的機(jī)制。

  所以,,LTE獲得了大量運(yùn)營(yíng)商的支持,,將來有望作為世界主流通信方式廣泛普及。

  通過與3G結(jié)合彌補(bǔ)弱點(diǎn)

  LTE通信服務(wù)已經(jīng)在日本等全球多個(gè)國(guó)家啟動(dòng),。不過即便是最早啟動(dòng)的國(guó)家,,也只開始了1年左右,時(shí)日尚短,,而且能利用的區(qū)域也僅限于城市地區(qū)等,。并不是在全國(guó)各地都能使用。

  而采用各種3G方式的手機(jī)服務(wù)由于已經(jīng)導(dǎo)入多年等原因,,覆蓋區(qū)域要比LTE大得多,。因此,配備LTE的終端大多都是可利用LTE和3G二者的混合型,。

  混合型終端可在LTE范圍內(nèi)利用LTE方式的高速通信,,在這一范圍外則可利用速度雖然會(huì)降低但能穩(wěn)定連接的3G通信。目前也能在廣大的范圍內(nèi)利用終端,。

  另外,,混合型智能手機(jī)等的語音通話利用3G線路。LTE本打算利用VoIP即IP電話機(jī)制進(jìn)行語音通話,,但由于LTE范圍自身較窄,,用于對(duì)線路質(zhì)量要求尤為嚴(yán)格的語音通話尚有難度。因此,,目前使用了可在大范圍內(nèi)穩(wěn)定利用的3G,。

  “FDD-LTE”和“TD-LTE”是指?

  以上統(tǒng)一使用“LTE”一詞進(jìn)行了介紹,,但實(shí)際上LTE分“FDD-LTE”和“TD-LTE”兩種方式,。

  二者的差異在于上行和下行通信方法。FDD-LTE是FDD(頻分雙工)方式,,即區(qū)分使用上行和下行頻帶的方式,。而TD-LTE采用上行和下行通信使用相同頻帶,,根據(jù)時(shí)間進(jìn)行分割交換的TDD(時(shí)分雙工)方式。

  FDD方式的通信效率比較高,,但由于上行和下行速度是固定的,,靈活性較低。而TDD方式可根據(jù)情況靈活改變上行和下行速度,,但由于沒有明確分離,,通信效率會(huì)降低。二者各有利弊,。不過區(qū)分二者差異的并不是這些技術(shù)要素,,而是采用的運(yùn)營(yíng)商。

  平時(shí)所說的“LTE”一般是指FDD-LTE,,以NTT DoCoMo的Xi為首,,歐美及韓國(guó)等目前開展LTE服務(wù)的運(yùn)營(yíng)商有很多都采用FDD-LTE。而TD-LTE以在手機(jī)上采用TDD方式的中國(guó)運(yùn)營(yíng)商為首,,逐漸得到了利用TDD的WiMAX服務(wù)運(yùn)營(yíng)商等的采用,。

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