3GPP LTE技术原理与系统设计

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【作者】 冯树森；
【机构】 渤海大学工学院；
【摘要】 本文将通过对目前的几种3GPP-LTE技术进行系统的原理介绍,通过3GPP-LTE系统设计实现技术核心的标准化分析。 更多还原
【关键词】 3G PP-LTE； 原理； 系统；

部分内容：
1前言
3GPP-LTE技术是通过构建UTRAN结构，通过利用ENB
技术与AGW网络相互连接，组建入网系统，实现AGW的边界
节点过程。在核心网络中，接入ENB技术实现其功能的外扩，
有效的完善RNC的多功能设计，涵盖了MAC网络层次，RRC
以及移动性管理、物理性管理接入控制的相关环节。LTE是
3GPP的移动通信宽带发展变化趋势，LTE技术在网络接口中采
用正交频分多址的方式保证长效的码分多址复用，采用多输入、
多输出的技术完成数据系统的性能。
2 3GPP-LTE 技术的核心内容
2.1 3GPLTE传输技术和多址应用技术
传输技术与多址技术在实际的通信网络中具有技术地位，
通过对3GPLTE技术的研究，运营商采用OFDM/FDMA技术和
CDMA技术完成相关的通信网络控制。ORDM技术可以有效的
客服无线通信中频率的衰减，MIMO技术可以获得空间分级的
有效化增益，实现无线信道的快速发展。软件无线电SDR的应
用与软件相关操控的主要方法，采用纯硬件的电路，将宽带模
数的变换器与数模变换器应用与射频的无线电路中，建立一个
具有良好的通用模型设置，采用开放式的硬件平台，尽可能的
实现无线电的各个模块之间的应用，保证软件更好的适应性，
降低开发性的风险，配合相关的信号处理系统，完成数据信号
的快速处理。由于3GPP-LTE中采用的运算较DSP数据有较大
的区别，为了满足系统的协议内容，采用C语言的基层测试程
序加强3GPP-LTE系统的运算速度，提高性能的核心指标，实
现运算平台的有效控制。OFDM技术得到了市场的认可，使用
PAPR的单载低频波技术，加强OFDM技术的应用，保证系统
技术的有效增强，采用3GPP完成载波的频域与时域的分别控制，
频域可以扩展ORDM，时域可以对IFFT进行调制，从而生成信
号，有效的控制了OFDM发出信号的问题。
2.2 3GPP-LTE技术的系统结构参数设计
数据的传输时间上有准确的要求，通过提升时间延迟保证
LTE系统的最小交织长度。多数采用FDD系统完成相关设计，
专门的TDD是通过3GPP技术完成系统的帧，对UMTS内部的
存储形式技术进行分析，确定时隙长度，控制二者发生矛盾，
TD-SCDMA的基础时隙长度为0.675ms，而LTE-TDD的长度控
制在0.5ms内，系统在匹配上会产生时隙问题，合理的完善二者
系统的共同发展，实现3GPP系统的合理控制，保证0.5ms系统
的每一帧的长度，从而完善与LCR-TDD系统的兼容性的考虑过
程。在DFDM中系统可以完成于移动性的有效兼顾，实现较远
的OFDM中CP长度的控制，保证帧时间可以维持为7.2ms和
16.67ms。将CP放置于较大面积的区域范围内，对小区进行上
行载波控制，形成不同的下行变化，从而在较短的时间内完成
长短数据的有效传输过程，保证传输信号的合理化使用过程。

3.1 MIMO的编码设计
MIMO编码设计是将数据发送到具有间隔的无线发送设
备上，从而得到STBC编码，保证无线发射器的接收，经过
MIMO完成编码复用，对串联的编码进行转换，形成频域信号，
对正弦频率的信号进行幅值和相位的控制。将符合相位的M调
幅到载波上，从而实现傅里叶变换，保证M与载波频域信号的
平行，IFFT输出的OFDM有N，采样的时域信号是M载波信
号的合并波。将这个信号调制到载波上，每个OFDM具有循环
的CO，经过多径的衰减，完成CO长度的最终多径分量，最后
经过串联的多个子载波完成时域信号的叠加，从而形成OFDM
的发送信号。
3.2 MIMO的有效化估计
采用公式完成OFDM矩阵的估算过程，即y =Xh +w，其中
Y是接收信号的矢量，X为对角的矩阵传送的频域信号的向量中，
X为对角线上的元素，H为信道频率的相应向量，W为独立的
有效化分布的具有零均值的高信噪声，信道的估计是发送信号
的相关情况，根据接收信号的相关分布完成数据分析，进行合