移动通信时代TD—LTE关键技术与应用研究

2017-05-23 22:22季旭东
中文信息 2017年4期

季旭东

摘 要:随着TD-LTE移动通信的技术的发展和改进,人们已进入到4G时代,采用先进的多输入多输出MIMO、多载波聚合传输技术OFDM和自适应技术,实现移动数据的百兆宽带。目前,基于TD-LTE开发的应用软件非常多,覆盖了社交通讯、金融证券、旅游住宿、智能家居等多个方面,提高了人们学习的积极性和主动性,具有重要的作用和意义。

关键词:TD-LTE MIMO OFDM 社交通讯

中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1003-9082 (2017) 04-0006-01

一、引言

光纤技术、芯片技术、基带技术的快速发展促进了移动通信的进步,人们已经经历了GSM、GPRS、TD-SCDMA等时代,进入到了4G TD-LTE时代。TD-LTE引入了更加先进的MIMO、OFDM、自适应技术,穿透力更强,数据传输带宽资源更多,与智能手机、平板电脑、笔记本电脑结合开发了许多的应用软件,这些应用软件具有移动性、便携性,随时随地为人们提供工作、学习和生活服务,具有重要的作用和意义。

二、移动通信时代TD-LTE关键技术

TD-LTE实在TD-SCDMA技术的基础上发展研制而成的,其集成了TD-SCDMA的所有优点,同时又引入了更加先进的技术,实现了3G向4G的平滑过渡,具有重要的作用和意义。本文结合笔者研究和应用实践,重点分析MIMO、自适应和OFDM技术。

1.多输入多输出MIMO技术

MIMO可以利用多天线技术一直信道传输衰弱,获得分集增益、空间复用增益和阵列增益,MIMO技术在发送端和接收端均采用多天线实现信号同时发送和接收,因此就形成了一个并行的多空间信道,充分利用空间信道传输资源,不增加系统带宽和天线发射总功率的条件下提供空间分集增益,改进多径衰落中的传输可靠性。MIMO技术还采用了预编码或波束成型技术,可实现一个或多个指定方向上的能量形成一个阵列增益,允许在不同方向上的多个用户同时获得服务,MIMO技术可以突破传统的TD-SCDMA的SISO信道容量存在的瓶颈问题,充分利用空间信道的弱相关性形成空间复用增益,在多个相互独立的空间信道上传递不同类型的数据流,不需要增加物理带寬就可以成本的提升TD-LTE的容量,提高数据传输的峰值速率。

2.自适应技术

自适应技术是现代无线通信的一个重要标志,TD-LTE采用自适应技术可以保证通信质量达到最优化,根据信道的传输环境的变化适时的改变TD-LTE的发送、接收参数,目前常用的自适应技术包括自适应资源分配技术、自适应编码调制技术、自适应功功率控制技术和自适应重传技术。TD-LTE采用自适应技术,可采用最新的理论和技术,为TD-LTE提供一个全方位的自适应系统,实时的感知人为、自然、噪声和频率干扰,分析信道的通信实时特性,识别干扰微信等级,动态的优化TD-LTE。

3.多载波聚合传输技术OFDM技术

TD-LTE采用了多载波聚合传输技术OFDM,其是一种正交频分复用技术,可以将信道划分为多个正交的信道,能够将一个高速数据流分解成冰箱的多个低速子数据流,然后将这些数据调制到信道上实现信息传输。正交信号可以在接收端实现分离,避免各个信道之间的相互干扰,由于信道相关带宽大于子信道的信号传输带宽,每一个子信道都可以作为平坦性衰落,消除了各个符号之间的干扰。TD-LTE采用OFDM不仅可以实现高速率数据传输,同时也可以满足和解决频率不足等问题。

三、移动通信时代TD-LTE应用研究

目前,移动通信TD-LTE可以为人们提供百兆移动宽带技术,实现数据的高速传输和共享,同时智能手机、平板电脑和笔记本电脑也得到了产业化发展,可以集成在一起开发各类型的应用软件,实现在线学习、智能旅游、智能家居、社交通讯服务,具有重要的作用。

1.在线学习

目前,基于移动通信、智能移动终端等技术开发的在线学习软件非常多,这些应用软件可以借助于数以百兆的移动宽带通信功能,能够实现网上直播课堂。同时,网上直播课堂采用了断点续传、学习记录功能,实时的统计用户学习内容,用户下一次登录系统进行学习时可以直接继续上一次的记录。在线学习软件包括外语培训、职业技能培训、考研考证等多个领域,较为著名的在线学习软件包括新东方、私塾国际、学而思等,这些软件都可以促进人们随时随地进行学习。

2.智能旅游

智能手机具有GPS定位功能,辅助智能旅游软件可以实时记录人们的移动轨迹,同时可以利用手机的拍照功能实时拍摄景物、人物、古迹文物的照片,将这些照片利用移动通信传输到朋友圈或QQ空间中,分享旅游线路的体会和心得。智能旅游较为著名的软件包括途牛、飞猪、携程等。

3.智能家居

随着人们生活的信息化、电气化和智能化,家庭购买的各类型电子设备非常多,比如烟机灶具、冰箱空调、电视电灯、扫地机、热水机、健身器材等,这些电气设备在为人们提供智能生活的同时也带来了潜在的威胁,比如火灾事故、设备安全等,为了提高人们家庭生活智能化、健康化,人们提出了智能家居系统,将该系统部署于智能手机上,为用户提供视频监控、报警监控、指令发送功能,比如可以实时的监控家中热水机的运行,如果热水机温度超过预定温度,可以及时的通过手机发送关闭功能。目前,常用的智能家居系统包括海信之家、三星物联网、小米之家等。

4.社交通讯

基于移动通信和智能手机的社交通讯软件层出不穷,如雨后春笋一般进入到人们的生活,除了传统的QQ、MSN等,同时也诞生了陌陌、阿里旺旺、京东叮当、珍爱网、微信、微博等新型软件,这些社交通讯软件涉及语音传输、视频传输、位置共享等多种功能,覆盖交友、恋爱、相亲等多个领域,为人们在空闲时间提供社交互动,进一步改进了人们生活的便捷性和完整性。

四、结束语

TD-LTE能够为人们提供高速的、抗干扰的、安全的数据传输通道,方便人们部署信息化应用软件,提高人们在科研学习、旅游住宿、金融证券等方面的智能化、移动化和共享化水平,响应政府“互联网+”的号召,进一步提高我国社会的信息化水平。

参考文献

[1]司春波.TD-LTE关键技术及其应用发展趋势研究[J].中国新通信,2016,18(14):105-105.

[2]马琴.“互联网+”时代TD-LTE技术应用与研究[J].电子技术与软件工程,2016,8(6):34-34.