【正文】 及其他高帶寬業(yè)務(wù)時，都能夠享受到相同性能與品質(zhì)的服務(wù)。這些信令可以像 LTE 系統(tǒng)那樣僅僅由服務(wù)小區(qū)的物理下行控制信道（ PDCCH）提供給用戶終端，上行 CoMP 技術(shù)基本上不涉及標(biāo)準(zhǔn)化， 3GPP 討論的 CoMP 技術(shù)也基本上局限于下行 CoMP 技術(shù) [15]。對于上行 CoMP 技術(shù)來說， 1 個用戶終 端發(fā)送的上行信號被多個接收節(jié)點所接收。在 LTEAdvanced 系統(tǒng)中，這種簡單的多點合作技術(shù)已經(jīng)不能滿足系統(tǒng)性能的要求，為了進(jìn)一步提高小區(qū)邊緣的性能，系統(tǒng)必須傳輸更多的反饋，設(shè)計更為復(fù)雜的控制信令，并使更多的信息在小區(qū)間被交互使用 [13]。顯式反饋是直接反饋信道的狀態(tài)信息，隱式反饋是 UE 端經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚?，反饋一個信道狀態(tài)指令 CQI（ channel quality indecator）。 （ 3） CoMP 中 UE 的反饋及信息交互， CoMP 中 UE 的信息反饋是目前研究的一個重點，主要包括信息的反饋方式及反饋的內(nèi)容。協(xié)作調(diào)度是用戶的數(shù)據(jù)只存在于 UE 的隸屬節(jié)點，聯(lián)合處理是各個協(xié)作節(jié)點共享 UE 數(shù)據(jù)。 （ 2） CoMP 的分類，目前對于其分類，已經(jīng)形成一些結(jié)論。 目前，對 CoMP 技術(shù)的研究主要集中在以下幾個方面： （ 1） CoMP 的頻率分配，在頻率分配方面主要有以下幾個策略：靜態(tài)的頻率分配，動態(tài)的頻率分配以及半動態(tài)的頻率分配。 CoMP技術(shù) CoMP 技術(shù)可以進(jìn)一步提高頻譜利用率，有效提高小區(qū)邊緣用戶服務(wù)性能。 Relay 可解決室內(nèi)、外容量，覆蓋與回傳的相關(guān)問題。 無線中繼技術(shù) —— Relay Relay 是一種無線中繼技術(shù)， RN（ Routing Node 路由節(jié)點）節(jié)點對來自基站或者從屬終端的信號基帶處理后再轉(zhuǎn)發(fā)給從屬終端或者基站。但是對關(guān)鍵應(yīng)用和多媒體應(yīng)用就十分必要，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)過載或擁塞時， QoS 能確保重要業(yè)務(wù)量不受延遲或丟棄，同時保證網(wǎng)絡(luò)的高效運行。 QoS 即Quality of Service 服務(wù)質(zhì)量是網(wǎng)絡(luò)的一種安全機(jī)制，用來解決 網(wǎng)絡(luò)延遲和阻塞等問題的一種技術(shù)。這樣的自適應(yīng)調(diào)度，從整個系統(tǒng)的角度實現(xiàn)資源優(yōu)化的分配和利用，提高全系統(tǒng)性能。 快速的分組調(diào)度 無線衰落信道，在 時間和頻率上是變化的，在 TDLTE 中采用 1ms 時間長度的TTI（傳輸時間間隔），結(jié)合 12 個子載波（ 180kHz）頻率寬度的 PRB（物理資源塊），根據(jù)信道的變化情況，進(jìn)行快速調(diào)度，給用戶分配最優(yōu)的物理資源。 在 TDLTE Release8 版本中支持下行最多 4 天線的發(fā)送，最大可以空間復(fù)用 4個數(shù)據(jù)流的并行傳輸，在 20MHz 帶寬情況下，可實現(xiàn)超過 300Mbps 的峰值速率。由于移動終端設(shè)備要求體積小、重量輕、耗電小，因而還有大量工作 要做。 另外實驗系統(tǒng)是 MIMO 技術(shù)研究的重要一步。再有，在基本文獻(xiàn)中，均假定接收機(jī)精確已知多徑信道參數(shù)，為此，必須發(fā)送訓(xùn)練序列對接收機(jī)進(jìn)行訓(xùn)練。這對于寬帶信號的 4G 系統(tǒng)及室外快速移動系統(tǒng)來 說是不夠的，因此必須采用復(fù)雜的模型進(jìn)行研究。但是由于無線移動通信 MIMO 信道是一個時變、非平穩(wěn)多入多出系統(tǒng)，尚有大量問題需要研究。例如，對于大間距非相關(guān)天線陣列，可以采用空間復(fù)用方案，同時傳輸多個數(shù)據(jù)流，實現(xiàn)很高的數(shù)據(jù)速率；對于小間距相關(guān)天線陣列，可以采用波束賦形技術(shù)，將天線波束指向用戶，減少用戶間干擾；對于控制信道等需要更好地保證接收正確性的場景，發(fā)射分集是一種合理的選擇。 以上 MIMO 相關(guān)技術(shù)并非相斥，而是可以相互配合應(yīng)用的，如一個 MIMO 系統(tǒng)即可以包含空分復(fù)用和分集的技術(shù)。 （ 3）波束成型（ beamforming）：借由多根天線產(chǎn)生一個具有指向性的波束， 將能量集中在欲傳輸?shù)姆较?，增加信號品質(zhì)，并減少與其他用戶間的干擾?？臻g復(fù)用技術(shù)在高信噪比條件下能夠極大提高信道容量。在發(fā)射端，高速率的數(shù)據(jù)流被分割為多個較低速率的子數(shù)據(jù)流，不同的子數(shù)據(jù)流在不同的發(fā)射天線上在相同頻段上發(fā)射出去。所以不少強(qiáng)調(diào)資料傳輸速度與傳輸距離的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，紛紛開始拋開對既有WiFi 聯(lián)盟的兼容性要求，而采用 MIMO 的技術(shù)，推出高傳輸率的無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。為了避免資料不一致而無法重新組合，因此接收端會同時具備多重天線接收，然后利用 DSP 重新 計算的方式，根據(jù)時間差的因素，將分開的資料重新作組合，然后傳送出正確且快速的資料流。 圖 34 TDLTE 上、下行時間比例分配方式 多入多出 MIMO方案 MIMO(多入多出 )技術(shù)是 TDLTE 系統(tǒng)的一項關(guān)鍵技術(shù)，是指在發(fā)射端和接收端同時使用多個天線，可以有效地利用隨機(jī)衰落和可能存在的多徑傳播來成倍地提高業(yè)務(wù)傳輸速率 [12]。分配的比例可以從將大部分資源分配給下行的‘下行：上行 =9：1’，直到上行占用資源比例較多的‘下行：上行 =2： 3’。采用短 RACH 時，需要注意的一個主要問題是其鏈路預(yù)算所能夠支持的覆蓋半徑，由于其長度要大大的小于其它格式的 RACH 序列（ 1ms，2ms），因此其鏈路預(yù)算相 對較低（比長度為 1ms 的約低 ），相應(yīng)的適用于覆蓋半徑較小的場景（根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的不同，約 700m～ 2km）。其中，長度為 157μ s 的隨機(jī)接入序列格式是 TDD 所特有的，由于其長度明顯短于其它的 4 種格式，因此又稱為“短 RACH”。 圖 33 TDLTE 的幀結(jié)構(gòu) （ 2）短 RACH（ RandomAccessCHannel）是 LTE 對 TDD 的另一項特殊設(shè)計。其中，子幀 1 和 6 可配置為特殊子幀，該子幀包含了 3 個特殊時隙，即DwPTS， GP 和 UpPTS（如下圖 33 中所示），它們的含義和功能與 TDSCDMA 系統(tǒng)中的相類似。它采用無線幀結(jié)構(gòu)，無線幀長度是 10ms，由兩個長度為 5ms 的半幀組成，每個半幀由 5 個長度為 1ms 的子幀組成，其中有 4 個普通的子幀和 1 個特殊子幀。 圖 32 載波聚合方式 幀結(jié)構(gòu) LTE 分兩種不同的雙工方式，這個不同最直接的就是對于空中接口無線幀結(jié)構(gòu)的影響，因為 FDD 采用頻率來區(qū)分上、下行，其單方向的資源在時間上是連續(xù)的；而 TDD 則采用時間來區(qū)分上、下行，其單方向的資源在時間上是不連續(xù)的，而且需要保護(hù)時間間隔，來避免兩個方向之間的收發(fā)干擾，所以 LTE分別為 FDD和 TDD設(shè)計了各自的幀結(jié)構(gòu)。 圖 31 TDLTE 上行多址方式（ DFTSCDM） 具體實現(xiàn)根據(jù) OFDM 技術(shù)采用子載波分配的特點，系統(tǒng)采用 15KHz 的子載波帶寬，按照不同的子載波數(shù)目，可以支持 、 15 和 20MHz 各種不同的系統(tǒng)帶寬。 TDLTEAdvanced的技術(shù)特點 多址方式 TDLTE 采用 OFDM（正交頻分復(fù)用）技術(shù)為基礎(chǔ)，該技術(shù)的主要思想就是在頻域內(nèi)將給定信道分成許多窄的正交子信道，在每個子信道上使用一個子 載波進(jìn)行調(diào)制，并且各子載波并行傳輸，因此可以大大消除信號波形間的干擾 [10]。 2022 年 11 月 2 日，工信部產(chǎn)業(yè)政策司在官網(wǎng)上宣布，國際電信聯(lián)盟已確定了新一代移動通信（ 4G）的國際標(biāo)準(zhǔn)，我國提交的 TDLTEAdvanced 標(biāo)準(zhǔn)成為了 4G國際標(biāo)準(zhǔn)之一。又經(jīng)過 2 年多的攻關(guān)研究，國內(nèi)對多種技術(shù)方案進(jìn)行分析評估和試驗驗證，最終中國產(chǎn)業(yè)界達(dá)成共識，在 TDLTE基礎(chǔ)上形成了 TDLTEAdvanced技術(shù)方案 [9]。國內(nèi)積極響應(yīng)，累計提交相關(guān)技術(shù)提 案近 600 篇。 2022 年 6 月， LTE 的可行性研究階段基本結(jié)束，規(guī)范制定階段開始啟動。 2022 年 6 月在法國召開的 3GPP 會議上，我國以大唐移動為龍頭，聯(lián)合國內(nèi)廠家，提出了基于 OFDM 的 TDD 演進(jìn)模式的方案。 2022 年，中國在標(biāo)準(zhǔn)化組織 3GPP 的會議上提議要開始研究第三代移動通信TDSCDMA 的后續(xù)演進(jìn)技術(shù) TDLTE 項目，提出以 OFDM/SCFDMA（ Singlecarrier FrequencyDivision Multiple Access，單載波分頻多工） 和 MIMO 技術(shù)為核心、靈活支持 ~20 MHz 系統(tǒng)帶寬的、采用扁平網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的 3G 長期演進(jìn)系統(tǒng)，并命名為 LTE（長期演進(jìn)）。它吸納了3G 標(biāo)準(zhǔn) TDSCDMA 的主要技術(shù)元素，體現(xiàn)了我國通信產(chǎn)業(yè)界在寬帶無線移動通信領(lǐng)域的最新自主創(chuàng)新成果。 第三章 TDLTEAdvanced的產(chǎn)生歷程及特點 下面主要針對我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的 TDLTEAdvanced 技術(shù)的產(chǎn)生及其特點進(jìn)行簡要的分析。相比于 3G 技術(shù)，TDLTEAdvanced 通信速率有了更大的提高，同時 提高 的還有 頻譜效率 ，加上 QoS的保證，還有 TDLTEAdvanced 嚴(yán)格合理的系統(tǒng)設(shè)計，來保證實時業(yè)務(wù) (如 VoIP)的 服務(wù)質(zhì)量的，降低了無線網(wǎng)絡(luò)時延，并且能向下兼容，支持已有的 3G 系統(tǒng)和非3GPP 規(guī)范系統(tǒng)的協(xié)同運作。也就是說 ，廠商不用耗費資金來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)布線接入，從而節(jié)省了大量的成本。廠商只要在機(jī)場、車站、咖啡店、圖書館等人員較密集的地方設(shè)置“熱點”，并通過高速線路將因特網(wǎng)接入上述場所。其二，雖然由 WiFi 技術(shù)傳輸?shù)臒o線通信質(zhì)量不是很好，數(shù)據(jù)安全性能也要比藍(lán)牙差一些，傳輸質(zhì)量也還有待改進(jìn)，但是，它傳輸速度非常快，可以達(dá)到 54Mbps，符合個人和社會信息化的 需求。最近，由Vivato 公司推出的一款新型交換機(jī)。它們也是公開使用的，但 在世界上最為常用。能夠 訪問 WiFi 網(wǎng)絡(luò)的地方被稱為熱點， WiFi 或 在 頻段工作，所支持的速度最高達(dá) 54Mbps。WiFi 可以幫助用戶訪問電子郵件、 Web 和流式媒體，它為用戶提供了無線的寬帶互聯(lián)網(wǎng)訪問。 WiFi WiFi 是一種可以將個人電腦、手持設(shè)備（如手機(jī)、平板）等終端以無線方式互相連接的技術(shù)。 另外，很重要的一點是 RFID 還是物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)，未來的發(fā)展應(yīng)用不可限量。除了二代身份證，我們還很難經(jīng)常感受到 RFID 在我們生活中的存在。 （ 3）天線：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號 [7]。 最基本的 RFID 系統(tǒng)由三部分組成： （ 1）標(biāo)簽（ Tag，即射頻卡）：由耦合元件及芯片組成，標(biāo)簽含有內(nèi)置天線，用于和射頻天線間進(jìn)行通信。這是 一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。 UWB 保密性表現(xiàn)在兩方面：一方面是采用跳時擴(kuò)頻，接收機(jī)只有已知發(fā)送端擴(kuò)頻碼時，才能解出發(fā)射數(shù)據(jù)；另一方面是系統(tǒng)的發(fā)射功率譜密度極低，用傳統(tǒng)的接收機(jī)無法接收。而 UWB 不使用載波，只是發(fā)出瞬間脈沖電波，也就是直接按 0 和1 發(fā)送出去，并且在需要時才發(fā)送脈沖電波，所以消耗電能小。 消耗電能小。超寬帶系統(tǒng)容量大，并且可以和目前的窄帶通信系統(tǒng)同時工作而互不干擾。 帶寬極寬。 傳輸速率高。接收時將信號能量還原出來，在解擴(kuò)過程中產(chǎn)生擴(kuò)頻增益。 UWB 具有以下特點： 抗干擾性能強(qiáng)。后來由 Intel 等大公司提出了應(yīng)用了 UWB 的 MBOFDM 技術(shù)方案， 由于兩種方案的截然不同，而且各自都有強(qiáng)大的陣營支持，制定 UWB 標(biāo)準(zhǔn)的 工作組沒能在兩者中決出最終的標(biāo)準(zhǔn)方案，于是將其交由市場解決。尤其是 MIMO 技術(shù)在高干擾環(huán)境中的應(yīng)用，如中心城市等。 2022 年 10 月19 日，在國際電信聯(lián)盟在日內(nèi)瓦舉行的無線通信全體會議上，經(jīng)過多數(shù)國家投票通過， WiMax 正式被批準(zhǔn)成為繼 WCDMA、 CDMA2022 和 TDSCDMA 之后的第四個全球 3G 標(biāo)準(zhǔn)。 （ 4） WiMax WiMax 的全名是微波存取全球互通 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)，又稱為 無線城域網(wǎng)，是一種為企業(yè)和家 庭用戶提供“最后一英里”的寬帶無線連接方案。 CDMA20223x 與 CDMA20221x 的主要區(qū)別在于應(yīng)用了多路載波技術(shù)，通過采用三載波使帶寬提高。該標(biāo)準(zhǔn)提出了從 CDMA IS95(2G)—— CDMA20221x—— CDMA20223x(3G)的演進(jìn)策略。但目前使用