第二章-LTE关键技术PPT课件.pptx

第二章LTE的关键技术 制作人 杜剑波导师 赵力强ISN国家重点实验室 2020 3 1 1 2020 3 1 内容介绍 第2章LTE关键技术2 1OFDM2 2MIMO2 3AMC2 4HARQ2 5CA2 6COMP2 7异构网络2 8D2D2 9C RAN 2 2020 3 1 概述 LTE LTE A系统之所以能达到并超过ITU关于未来移动通信系统的各项指标 成为4G系统中最为重要的标准之一 最为关键的一点就是LTE LTE A通过技术增强来满足ITU对4G的要求 与3G系统釆用技术更新方式不同的是 LTE引入了革命性的技术 如多天线 OFDM和载波聚合等4G核心技术 其中 最具代表性的就是对3G时代采用的CDMA空中接口技术做了改变 LTE采用了基于OFDM的全新多址方式 同时对系统设计的各个方面 包括交换模式 网络架构等都进行了大幅度优化 相比现有的通信技术在性能上有质的飞跃 使LTE系统能够完全满足未来移动通信的需求 所以 LTE技术的出现不仅给通信行业带来了一次革命性的进步 同时也给整个社会带来了巨大的经济效益 LTE关键技术 3 2020 3 1 LTE各版本关键技术 LTE关键技术 4 2020 3 1 内容介绍 第2章LTE关键技术2 1OFDM2 2MIMO2 3AMC2 4HARQ2 5功率控制2 6CA2 7COMP2 8异构网络2 9D2D2 10C RAN2 11绿色网络 5 回顾移动通信的发展历程 每一代移动通信系统都可以通过标志性能力指标和核心关键技术来定义 对于无线移动通信来说 选择适当的调制和多址接入方式以实现良好的系统性能至关重要 1G采用频分多址 FDMA 主要解决语音通信的问题 2G采用时分多址 TDMA 支持窄带的分组数据通信 最高理论速率为172 2kbps 3G采用码分多址 CDMA 发展了诸如图像 音乐 视频流的高带宽多媒体通信 并提高了语音通话安全性 解决了部分移动互联网相关网络及高速数据传输问题 最高理论速率为14 4Mbps 4G采用正交频分多址 OFDM 专为移动互联网而设计的通信技术 从网速 容量 稳定性上相比之前的技术都有了跳跃性的提升 传输速度可达100Mbps以上 移动通信技术多址技术 6 复用与多址技术 OFDM技术 7 TDD的优势频谱配置灵活 不需要成对的频率 一个载波的一个带宽就可以配置一个简单的网络 上下行资源比例配置灵活 信道具有对称性或互易性 因为工作在同一个载波上 要求全网同步 给干扰协调和多点协作带来方便FDD的优势系统内干扰相对简单对系统同步要求较为宽松上下行之间无转换时延 双工技术 OFDM技术 8 OFDM发展史 OFDM技术 9 传统多载波调制 低速并行传输 OFDM技术 传统多载波的缺陷对滤波器要求高频谱利用不充分 10 OFDM子载波频域图 单载波 传统多载波 OFDM技术原理 OFDM技术 OFDM原理 正交频分复用技术 是多载波调制的一种 将一个宽频信道分成若干个正交子信道 将高速数据信号转换成并行的低速子数据流 调制到每个子信道上进行传输 11 子载波正交理解 频域上正交是指在一个子载波的峰值处 其他子载波都为0 这样其他子载波对该子载波的影响就非常弱 时域上正交是指一个子载波f1和另一个子载波f2之间是倍数关系 在一个积分周期之内积分的话它们的积分值为0 则它们就称为正交子载波 正交函数系的定义 在三角函数系中任何不同的两个函数的乘积在区间 上的积分等于0 例如 三角函数系 1 cosx sinx cos2x sin2x cosnx sinnx 在区间 上正交 就是指在三角函数系 中任何不同的两个函数的乘积在区间 上的积分等于0 OFDM技术原理 OFDM技术 12 下行多址技术方案 OFDMA OFDM技术 OFDMA 将传输带宽划分成一系列相互正交的子载波集 将不同的子载波通过频分复用的方式在不同的时隙分配给不同的用户 可用资源被灵活的在不同移动终端之间共享 这就构成了一种多址接入的方式 称为OFDMA 正交频分多址接入 OFDMA是一种资源分配粒度更小的多址方式 同时支持多个用户 这可以看成是OFDM FDMA TDMA技术相结合的多址接入方式 如下图所示 13 下行多址技术方案 OFDMA OFDM技术 14 符号间保护间隔 OFDM技术 为了最大限度的消除符号间干扰 还可以在每个OFDM符号之间插入保护间隔 而且该保护间隔长度一般要大于无线信道中的最大时延扩展 这样一个符号的多径分量就不会对下一个符号造成干扰 15 符号间保护间隔 OFDM技术 在这段保护间隔内可以不插任何信号 即是一段空白的传输时段 然而在这种情况下 由于多径传播的影响 在接收端FFT运算时间长度内各个子载波的周期个数不为整数 因此载波间的正交性遭到破坏 不同的子载波之间会产生干扰 16 符号间保护间隔 OFDM技术 为了解决这个问题 在发送端做完IFFT之后 系统复制OFDM符号尾部的数据 并填充在保护间隔内 这样通过循环复制增加了符号的波形长度 在交接点没有任何的间断 因此保证了每个子载波内有一个整数倍的循环 从而可以进一步抵制子载波间干扰 17 OFDM的优势 OFDM技术 频谱利用率高传统FDM是用滤波器把整个频带分割成互不重叠的子载波 子载波之间的保护频带很宽 OFDM允许子载波频谱交叠 从而提高频谱利用效率 GSM子载波为200K WCDMA载波带宽为5M OFDM子载波为15K可利用FFT实现调制解调OFDM用IFFT和FFT实现信号的调制与解调 目前FFT易于用DSP或FPGA实现 比之用传统的滤波器实现容易 体积小 18 OFDM的优势 OFDM技术 减小ISIOFDM把高速串行数据变成低速并行数据传输 增加每个符号的周期长度 从而有效对抗无线信道的时延扩展 减小ISI 受频率选择性衰落影响小虽然整个系统带宽是呈现频率选择性 而单个子载波信道是平坦的虽然无线信道是频率选择性衰落 不可能所有的子载波都处于比较深的衰落中 因此可以通过动态比特分配和动态子信道分配 充分利用信噪比高的子信道 提高系统性能 抵抗窄带干扰OFDM通过把高速串行数据映射到并行的多个子载波上 窄带干扰只能影响一部分子载波 接收端可以通过纠错译码恢复干扰引起的错误 19 OFDM的不足 OFDM技术 较高的峰均比 PAPR 由于OFDM符号是由多个独立的经过调制的子载波信号相加而成 目前应用的子载波数量从几十个到几千个 如果各个子载波同相位 相加后就会出现很大的幅值 所得到的叠加信号的瞬时功率就会远远高于信号的平均功率 因此有可能产生比较大的峰值功率与平均功率比 PAPR Peak to AveragepowerRatio 这要求发射机的功率放大器和数模转换器要具有很大的线性工作范围 反之如果峰值功率超过了这些部件的线性工作范围 所产生的非线性失真会带来子载波间干扰 对系统性能产生严重影响 GSM的峰均比为个位数 LTE的峰均比为10左右 现实LTE系统对峰均比抑制采取了一定的措施 降到10左右可以接受的范围 20 OFDM的不足 OFDM技术 易受频率偏差的影响 1 OFDM的子载波互相交叠 且子载波只有15K 稍有偏差就会被判定为另一个子载波 故易受频率偏差的影响 2 无线终端高速移动引起的Doppler频移会使接收端发生频率偏移 或发射机与接收机本地振荡器之间存在频率偏差 都会使OFDM系统子载波之间的正交性遭到破坏 导致子信道间干扰 ICI Inter ChannelInterference 这种对频率偏差的敏感性是OFDM系统的主要缺点之一 注 解决方案是系统设计时已通过增大导频密度 大致为每0 25ms发送一次导频 时域密度大于TD S 来减弱此问题带来的影响 受时间偏差的影响折射 反射较多时 多径时延大于CP 循环前缀 将会引起ISI及ICI 系统设计时已考虑此因素 设计的CP能满足绝大多数传播模型下的多径时延要求 4 68us 从而维持符号间无干扰 21 OFDM发射框图 OFDM技术 22 补充 信源编码和信道编码 23 OFDM发射原理概述 OFDM技术 OFDM传输是基于块进行的 也就是说在每个OFDM符号间隔内 N个调制符号实现了并行传输 调制符号通常来自于QPSK 16QAM 64QAM等数字调制的输出 OFDM符号的调制和解调可以分别用IDFT和DFT来代替 在实际系统中一般采用IFFT和FFT 在发送端进行完IFFT之后 系统还要为每个OFDM符号加入循环前缀来消除由多径效应引起的ISI Inter symbolInterference 符号间干扰 24 上行多址方式 SC FDMA OFDM技术 由于OFDM具有较高的峰均比 如果在上行传输中釆用OFDMA技术会使终端的功率消耗大大增加 会严重降低影响终端的成本和待机时间 因此 SC FDMA SingleCarrier FDMA 单载波频分多址 技术被选定作为LTE系统物理层上行传输方案 很好的解决了峰均比较高的问题 SC FDMA实际上是OFDMA的一种变形 如下图 SC FDMA和OFDMA有及其相似的结构 我们可以看出 SC FDMA只是在发射端采用IFFT将子载波转换为时域信号之前 加入了一个DFT模块 因此也被称为DFT spreadOFDMA 或DFT S OFDMA 其本质上还是一个OFDMA系统 这也为两个系统的共存提供了很好条件 而DFT模块引入部分单载波特性 降低了峰均比 因此LTE上行采用SC FDMA以改善峰均比 25 上行多址方式 SC FDMA OFDM技术 和OFDMA相同 SC FDMA将传输带宽划分成一系列正交的子载波资源 将不同的子载波资源分配给不同的用户实现多址 需要特别说明的是 LTE上行采用单载波频分多址接入 因此上行链路调度的特点是一个用户占用的资源块在频域上必须是相连的 26 上行多址方式的特点 OFDM技术 SC FDMA性能稍劣于OFDM 但SC FDMA具有较好的PAPR特性 降低了对功放的需求 有利于控制终端的成本可以提高UE的功率利用率 增大上行有效覆盖 同时做到省电 有利于延长终端工作时间 27 2020 3 1 内容介绍 第2章LTE关键技术2 1OFDM2 2MIMO2 3AMC2 4HARQ2 5CA2 6COMP2 7异构网络2 8D2D2 9C RAN 28 MIMO MIMO技术 多天线技术很早已经被通信系统采用 然而20世纪90年代中期发明的多输入多输出 MIMO 作为一个新的里程碑 为多天线系统带来的新的生机 今天MIMO技术已经广泛的应用在PAN WAN MAN 个域网 广域网 城域网 中 尤其是WLAN 无线局域网 中 随着计算机和集成电路的快速发展 MIMO技术逐步应用到移动通信之中 最早应用于HSDPA的Release7中 随后在Release8开始的LTE中MIMO技术已经作为一个标准的技术广泛使用 根据发射机和 或接收机的多路天线 多天线技术可以分为SIMO 单输入多输出 MISO 多输入单输出 MIMO 基站与一个UE间的点对点多天线 称为SU MIMO 单用户MIMO 几个UE使用相同的频域和时域资源同时和一个基站通信 则为MU MIMO 多用户MIMO 29 MIMO中的不同天线配置 MIMO技术 30 多天线技术 MIMO技术 LOS导致MIMO信道成了相关信道 导致容量下降 富散射环境有利于MIMO信道容量 31 收发分集 MIMO技术 32 空间复用 MIMO技术 33 空分复用 多天线传输模式 34 波束赋形 MIMO技术 波束成型技术可以提高用户空间上的区分度 从而提升系统容量 35 波束赋形 MIMO技术 36 波束赋形 MIMO技术 37 上行天线技术 接收分集 多天线传输模式 38 1 共有MR MT个子信道 用矩阵描述信道 矩阵维度为MR MT 2 信号 噪声也用矩阵来描述 MIMO系统模型 MIMO技术 39 MIMO系统本质 MIMO技术 40 1 MIMO的信道容量是SISO的r倍 2 信道矩阵的秩为r 则可以认为MIMO信道由r个平行去耦的子信道组成 等效的r个信道的增益系数为 故信道容量可以直接相加 MIMO的信道容量 MIMO技术 41 MIMO容量的影响因素 MIMO技术 天线的相关性 使得衰落是相关的 衰落相关性使MIMO信道容量下降 最大因素 为了减小天线相关性要求 基站端天线距离为要求10 16倍波长 因为基站高度很高 不是多径的情况 要求距离远 手机端天线距离为2 3倍的波长 LOS 视距效应 的影响 LOS导致MIMO信道容量下降 即富散射环境有利于MIMO信道容量 Poor散射环境中 信号传输路径很少到达接收端 使天线成了相关天线 从而减少了MIMO系统的容量 Rich散射环境中 信号经不同路径到达接收端 从而收端各个天线是不相关的 从而提高了系统容量 所以 LOS对SISO系统来说是好事 但MIMO中有它很难获得分集增益和复用增益 因为MIMO利用多径效应获得分集增益和复用增益 来提高传输的可靠性和提高信道容量 42 MIMO容量的影响因素 MIMO技术 小孔退化信道 小孔效应使信道容量恶化 有小孔效应的MIMO信道 三个信道 2发1收 1发1收 所以r H 1 1发2收 43 阵列增益ArrayGain MIMO系统的几种增益 增益就是增加的好处 有时候 减小损失就是增加好处 阵列增益是由发端 收端或收发两端的天线之间的强相关 紧耦合性 带来收端SNR的增加 阵列增益须用定向天线 阵列天线 获取 当接收端多天线且已知信道状态CSI时 接收端将不再360度接收 而是增强两端之间的信号 这样可以获取收端阵列增益 当发端多天线且已知CSI时 可获得发端阵列增益 阵列天线用来降低干扰 信号对着A用户的增益波峰 干扰信号源B用户对着波谷的地方以降低干扰 波束赋形就是获得阵列增益 44 分集增益DiversityGain MIMO系统的几种增益 多天线信道能够提供分集增益 用来提高传输的可靠性 从本质上来说是因为多天线为接收端提供了同一符号的多个独立衰落的版本 所以全部信号处于深衰落的概率降低了 要在某端获得分集增 要求该端的天线之间的距离要大于相关距离 这样才能保证每个收端天线对之间的衰落是独立的 从直觉来看 分集增益的大小对应着一个符号经历的独立衰落的路径数 独立衰落的路径数越多 分集增益越大 45 分集增益DiversityGain MIMO系统的几种增益 注 阵列天线与MIMO天线是相互矛盾的 阵列天线 阵元之间强耦合 MIMO天线 要求天线之间距离 波长的一半 各天线之间独立 46 编码增益 MIMO系统的几种增益 采用纠检错可以增加收端信噪比 减小误码率 这称为编码增益 要获取编码增益 需要通过纠检错编码获得 比如卷积码和分组编码 即要有纠检错能力 则要加入冗余信息 则码率R 1 信道编码中 K符号大小的信源数据块通过编码映射为N符号大小的码字 则K N称为码率 其中假设编码前后的符号表没有变化 码率越大 即加入的冗余越少 有效性越高 码率越小 冗余越多 纠错能力越强 47 复用增益 MIMO系统的几种增益 在链路两端使用多天线可以获得复用增益 而不需要额外的功率或带宽的消耗 提高信道容量多少倍 用它度量 48 MIMO的多用户分集复用增益 MIMO系统的几种增益 如果存在多个等待用户 各个用户的信道衰落相互独立 那么在每一时刻 都会存在一部分用户的信道 优于 其他用户 多用户协作可以带来分集增益和复用增益 从而提高接收可靠性和系统容量 49 2020 3 1 内容介绍 第2章LTE关键技术2 1OFDM2 2MIMO2 3AMC2 4HARQ2 5CA2 6COMP2 7异构网络2 8D2D2 9C RAN 50 链路自适应技术AMC 链路自适应技术AMC 自适应调制编码可以通过信道质量估计选择信号的处理方式 克服资源浪费的现象 其核心思想是在一个TTI内 动态地选择调制和编码方式来适应信道条件的变化 当终端信道质量好 如靠近基站或存在视距链路 时 采用高阶调制编码方式 来获得高的吞吐量 而当终端信道质量差 如位于小区边缘或者信道深衰落 时 选取低阶调制编码方式 来保证通信质量 信道条件则可以通过发送反馈回来的CQI来估计 在时分双工系统中 可以通过互易性来得到CQI等信道质量信息 采用自适应编码调制之后 拥有较好的链路质量的用户可以获得更高的数据速率 拥有较差的链路质量的用户可以提高正确传输的机会 由此蜂窝平均吞吐量和系统性能得到提高 51 链路自适应技术AMC 链路自适应技术AMC LTE系统中采用QPSK 16QAM 64QAM三种调制方式进行数据传输 而且每一种调制方式又与多种编码速率相结合 共组成15种调制编码方式组合 分别对应15个CQI值 coderate 指的是编码速率 coderate取值小于1 比如1 4coderate即进去1个码出来4个码 编码速率越大 效率越高 当信道质量比较差的时候 需要增加更多的冗余信息来保证接收端能够正确解调信号 更多的冗余信息意味着低的编码速率 当信道质量好的时候 需要很少的冗余校验位就能解调 就可以提高编码速率了 系统可以根据信道的变化选择合适的编码速率 这样可以使得信道质量好的用户获得更高的速率 提高平均吞吐率 注 信令用的是BPSK调制方式 以保证其质量 52 链路自适应技术AMC 链路自适应技术AMC LTE调制编码自适应主要是针对下行链路的 下行调制编码自适应可以分为开环自适应和闭环自适应两种类型 开环自适应不需要终端的反馈信息 网络端直接根据上行参考信号获取信道状态质量 选择调制编码方式 在信道环境很好的情况下 这种方法不但可以实现良好的通信质量 也可以减小上行信令的开销 由于LTE通信中会分配给上行链路一定的时频资源用以发送反馈信息 因此LTE多采用的是闭环自适应 闭环自适应是网络端根据终端的反馈信息 结合自身的条件选择合适的发送参数 53 2020 3 1 内容介绍 第2章LTE关键技术2 1OFDM2 2MIMO2 3AMC2 4HARQ2 5CA2 6COMP2 7异构网络2 8D2D2 9C RAN 54 混合自动重传技术HARQ 混合自动重传技术HARQ 自动重传请求 AutomaticRepeat reQuest ARQ 是OSI模型中数据链路层的错误纠正协议之一 发送方在准备下一个数据项目之前先等待一个肯定的确认 则这样的协议称为ARQ ARQ只用于检错 冗余度小 在误码率不是很高的情况下可以得到理想的吞吐量 但会引入时延 当信道很差时 系统一直重发 导致系统性能大大下降 前向纠错编码 FEC 是当传输出现错误时 接收方进行纠错 冗余度大 但提高了传输的可靠性 但当信道情况较好时 由于过多纠错比特 反而降低了吞吐量 考虑将FEC和ARQ相结合就形成了HARQ 在发送的每个数据包中含有纠错和检错的校验比特 如果移动台接收包中的出错比特数目在纠错能力之内 则错误被自行纠正 当差错已超出FEC的纠错能力时 则让发端重发 发送端据收到的收端发来的ACK 表示数据成功接收且无误 或NAK 表示数据成功接收但是有误 决定是否启动重传 55 混合自动重传技术HARQ 混合自动重传技术HARQ 根据重传数据包包含信息量的不同 目前一般有两种方式实现混合自动重传 就是所谓的CC ChaseCombining 和IR IncrementalRedundancy 在CC的方式中 重新传送的数据是第一次传送的数据的简单重复 而在IR的方式中 每次重传的数据不是前一次的简单重复 而增加了冗余编码信息 这样 多次重传合并在一起 就可以提高正确解码的概率 56 2020 3 1 内容介绍 第2章LTE关键技术2 1OFDM2 2MIMO2 3AMC2 4HARQ2 5CA2 6COMP2 7异构网络2 8D2D2 9C RAN 57 载波聚合CA CarrierAggregation 载波聚合 载波聚合是LTE A中的关键技术 为了满足单用户峰值速率和系统容量提升的要求 一种最直接的办法就是增加系统传输带宽 因此LTE A系统引入一项增加传输带宽的技术 也就是CA CarrierAggregation 载波聚合 载波聚合是LTE Advanced系统大带宽运行的基础 它可以很好地将多个载波聚合成一个更宽的频谱 同时也可以把一些不连续的频谱碎片聚合到一起 真正利用不同频带的传输特性 最大聚合带宽为100MHz 打个比方 载波聚合就好比 黏合剂 将零散的频谱粘在一起 提供更快速率 两个载波可以同时为一个用户服务 可以从两个不同的频带抽出两个载波为一个用户服务 简单地做个比较 原本只能在一条大道 cell或cc 上运输的某批货物 某UE的数据 现在通过CA能够在多条大道上同时运输 这样 某个时刻可以运输的货物量 throughput 就得到了明显提升 每条大道的路况可能不同 频点 带宽等 路况好的就多运点 路况差的就少运点 得益于更宽的频谱 载波聚合后最直观的好处就是传输速度的大幅度提升 以及延迟的降低 58 载波聚合 载波聚合 LTE Advanced引入了成员载波 ComponentCarrier CC 的概念 每个成员载波的最大带宽不超过20MHz 在LTE中 每个小区只有一个成员载波 每个UE也只有一个成员载波为其服务 在LTE Advanced中 每个小区有多个成员载波 每个UE也可能有多个成员载波为其服务 CA技术可以将2 5个LTE成员载波聚合在一起 实现最大100MHz的传输带宽 有效提高了上下行传输速率 如图所示 终端根据自己的能力大小决定最多可以同时利用几个载波进行上下行传输 CA功能可以支持连续或非连续载波聚合 每个载波最大可以使用的资源是100个RB 59 2020 3 1 内容介绍 第2章LTE关键技术2 1OFDM2 2MIMO2 3AMC2 4HARQ2 5CA2 6COMP2 7异构网络2 8D2D2 9C RAN 60 协作多点传输CoMP 协作多点传输CoMP 为了提高频谱的利用率 LTE采用了同频组网的方式 使得小区边缘的用户将受到相邻小区的同频干扰 并且OFDM无法有效地消除小区间干扰 多点协作传输技术的主要思想 在多个基站之间引入协作 并通过在协作基站之间共享必要的信息 信道状态信息 调度信息 数据信息等 对小区干扰进行有效地抑制 提高边缘用户体验 传统蜂窝网中同频小区的确定 61 2020 3 1 内容介绍 第2章LTE关键技术2 1OFDM2 2MIMO2 3AMC2 4HARQ2 5CA2 6COMP2 7异构网络2 8D2D2 9C RAN 62 异构网络 异构网络 LTE异构网络的关键问题是引入新的合适的通信节点以适合各种类型的场景 满足各种用户需求 3GPP提出了三种新的通信节点 Relay Femto Pico 与此相应的引入了这三种服务小区 异构组网时 由宏基站负责大范围的覆盖 在热点或者小区边缘等区域 有Pico Femto 和Relay等小型基站部署 用以提高单位区域的频谱效率 与传统的同构网络大功率发送 有规划的部署等特点不同 LTE异构网络引入的三个小型基站都是低功率发送 而且最重要的是 新基站成本较低 可以随时根据业务场景进行灵活部署 63 异构网络 异构网络 FemtoFemto基站的部署大都是家庭环境 所以最早又称之为家庭基站 家庭用户可以根据需求灵活部署HeNB站点 通过英特网或者家庭基站网关接入运营商网络 能提供高速的下载速率和VoIP业务 达到更好的室内覆盖效果 带来更多潜在业务增长 Femto与Pico和Relay基站最大的不同就是其接入权限受限 有特定的接入范围 权限控制包括open close hybrid三种模式 64 PicoPico基站是用来对范围较小的公共场所进行覆盖 例如火车站 公园 体育场和繁华的商场 所以Pico小区又被称之为热点小区或者微微小区 Pico基站的发射功率比Femto稍大 可以更大范围人群的接入 提供公共场所的深度覆盖 支持突发业务需求 一般来说用户可以自由接入这些小区 Pico和宏基站相似 只是覆盖范围较小 发射功率较小 可以和宏基站通过X2接口互通信息 异构网络 异构网络 65 异构网络 异构网络 Relay 无线中继 再生放大 中继基站在eNB与UE之间中转信令和数据来改善信号传输质量 将覆盖拓展到常规小区以外的区域及其它覆盖盲区 并有效提高用户吞吐量 特别是小区边缘用户的吞吐量 LTE A中继的好处保证UE获得信号传输的准确性 没有放大噪声和干扰信号 从而获得更高的信号质量 Relay跟Pico和Femto最大的不同是其与UE和eNB均使用无线连接 66 2020 3 1 内容介绍 第2章LTE关键技术2 1OFDM2 2MIMO2 3AMC2 4HARQ2 5CA2 6COMP2 7异构网络2 8D2D2 9C RAN 67 D2D D2D 蓝牙 WiFiDirect 通过组建小组 以一对一或一对多的拓扑形式来建立连接 以及基于LTE的D2D DevicetoDevice LTEDirect 都允许用户设备在没有网络基础设施 比如发生地震或紧急情况 的情况下进行直接通信 其中LTE D2D是3GPP最新定义的基于LTE的设备间直接通信的技术 D2D通信技术是指两个对等的用户节点之间直接进行通信的一种通信方式 在由D2D通信用户组成分布式网络中 每个用户节点都能发送和接收信号 并具有自动路由 转发消息 的功能 用户节点同时扮演服务器和客户端的角色 用户能够意识到彼此的存在 自组织地构成一个虚拟或者实际的群体 68 1 工作在许可频段基于LTE技术的D2D工作在许可频段 是蜂窝通信的一部分 因此可以给用户提供较高质量的通信业务 而蓝牙 WiFiDirect FlashLinQ等技术工作在免许可频段 存在干扰严重 通信效率低 通信质量没有保障等问题 2 网络参与D2D通信流程按照蜂窝网络对