LTE-A是LTE-Advanced的缩写,即LTE的增强版。是LTE网络的演进和后向兼容技术,完全兼容LTE网络。其目的是满足高速场景的应用需求,同时保持与LTE网络的良好兼容性。
什么有什么用?简单来说就是提高费率。普通LTE网络提供的最大速率是150Mbps,但目前使用LTE-A技术最高速率可以达到2Gbps。
比如手机缓存一部2G的电影,LTE网络要20分钟,LTE-A只要几分钟,LTE-A先进在哪里?
五大关键技术:载波聚合、上下行多天线增强、多点协作收发、中继、异构网络干扰的协同增强。
让让我们逐一介绍。先简单分类一下五大技术。在一套完整的通信系统中,通信基站、通信介质、通信终端缺一不可,所以按照这三类来说明。
第一类:通信基站LTE网络系统中的技术
1、用于异构网络的增强小区间干扰协调(eICIC)
随着LTE网络的部署和发展,需要考虑不同的场景,使用不同的基站进行覆盖,例如宏基站、微基站和家庭基站。宏基站可以提供基本的覆盖要求。微基站可以用来支持大量的数据业务。家庭基站是一种小覆盖环境下的基站,可以看作是微微基站。
未来的网络结构是由多个标准、多个功能层次的基站组成的异构基站,所以是异构网络。在异构网络中,各种基站之间必然存在干扰。传统的干扰协调技术(ICIC)是解决LTE系统中干扰的方法,而在LTE-A系统中,增强干扰技术(eICIC)是解决异构网络场景中复杂干扰的方法。
上图显示了异构网络场景中干扰问题的一个示例。在左边的场景中,在小区的覆盖区域中使用宏基站,并且它受到来自微基站的强下行链路干扰,因为它无权干预小区。在右边的场景中,由于靠近宏网络的小区习惯于使用bias驻留在小区中,这些用户将受到来自宏基站的强下行干扰。
2、协调多点传输和接收(CoMP)
同信道组网是LTE系统中的主要组网方式,小区间干扰成为影响小区边缘用户性能的主要因素。为了解决小区边缘的小区间干扰,提高边缘用户的传输速率,LTE-A网络中引入了多点辅助发射和接收。
CoMP技术将干扰模型转化为有用的传输信号,提供用户体验,如下图所示。
第二类:解决网络到终端设备问题的技术。
3、继电器
中继技术是指在基站和终端设备之间的通信链路上增加一个中继节点,实现基站和终端设备之间的数据转发,可以提高网络覆盖,有效控制干扰。这个很好理解,Wi-Fi中继的原理也差不多。
第三类:终端设备技术。
4、载波聚合
网速与带宽直接相关。在通信系统中,如果想获得更高的速度和系统容量,一个更简单的方法是增加系统传输的带宽。因此,LTE-A系统中引入了增强传输带宽的技术,即CA(载波聚合)载波聚合。
CA技术可以将2-7个LTE分量载波(CC)聚合在一起,实现更大的传输带宽,有效提高上下行传输速率。终端可以根据其自身的容量同时使用几个载波进行上行链路和下行链路传输。5CC的原理图如下。单个带宽为20MHz,通过5CC的带宽为20*5=100MHz。增加带宽意味着提高速度。
比如一个城市的道路是双向单车道,也就是只有一辆车可以p
后来,市政府将道路扩展为双向四车道,每个方向可以同时有两辆车通过,从而增加了带宽。同样的原理也适用于LTE-A网络,如果只是下行路拓宽,下行CA;仅上行道路拓宽,上行CA;上下都是加宽,上下都是CA。
5、上行链路和下行链路多天线增强(多输入多输出)
这意味着在发送端和接收端分别使用多个发送天线和接收天线,从而在发送端和接收端通过多个天线发送和接收信号,从而提高通信质量。它可以充分利用空间资源,通过多根天线实现多发射多接收,在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下,可以成倍提高系统的信道容量和速率。图例如下。
让让我们从简单的开始,从SISO开始。而基站就像火车站,终端设备就像家庭。你来我往,每天都是这条路。毫无疑问,早晚高峰都会堵车。这就是SISO——单输入单输出。
解决火车站拥堵问题,市政府给出两个解决方案,一个是道路拓宽,也就是前面说的CA技术。另一种是再建一条高架,做成双层路,也就是双向输出。这是SIMO-单输入多输出系统。
面对火车站的拥堵,可以用同样的方法解决,就是再建一个高架站,也就是两个输入。这是MISO-多输入单输出。
如果出火车站和进火车站的路都改成双层,进出火车站的拥堵问题就解决了。这就是MIMO- MIMO。
在LTE-A领域,LTE Cat 6模块EG06/EP06/EM06、Cat 12模块EG12/EM12、Cat 16模块EM16、Cat 18模块EG18等。由大元推出,已经进入量产,正在与客户一起不断探索更多类型的高速场景应用。
审计郭婷
标签:网络LTE基站