Осуществляется во временной и частотной областях с помощью технологии радиодоступа

Основы организации радиоинтерфейса

Радиоинтерфейс LTE

По сравнению с ранее разработанными системами 3G радиоинтерфейс LTE обеспечи - вает улучшенные технические характеристики, включая максимальную скорость передачи данных более 300 Мбит / с, время задержки пересылки пакетов менее 10 мс, а также значи - тельно более высокую спектральную эффективность. Системы LTE можно будет задейст - вовать как в новых, так и в уже имеющихся у операторов частотных полосах.

Радиоинтерфейс LTE позиционируется в качестве решения, на которое операторы бу - дут постепенно переходить с нынешних систем стандартов 3GPP и 3GPP2, а его разработ - ка является важным этапом в процессе создания стандарта IMT-Advanced (на сети 4G). Фактически спецификация LTE уже содержит большую часть функций, изначально пред - назначавшихся для систем 4G.

Характерная особенность радиосвязи заключается в том, что качество радиоканала не постоянно во времени, пространстве и зависит от частоты. Здесь стоит упомянуть и об от -

носительно быстрых изменениях параметров связи в результате многолучевого распро - странения радиоволн. Таким образом, качество радиоканала зависит от характеристик от - раженных радиоволн. С целью поддержания постоянной скорости обмена данными по ра - диоканалу традиционно используется ряд способов сведения к минимуму таких измене - ний (разные методы разнесенной передачи). В то же время при передаче пакетных данных конечные пользователи не всегда замечают кратковременные колебания битовой скоро - сти. В связи с этим одним из основополагающих принципов радиодоступа в системе LTE является не уменьшение, а использование быстрых изменений качества радиоканала, с тем чтобы обеспечить более эффективное применение доступных радиоресурсов. Это

OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing).

В основу организации нисходящего (downlink) радиоканала LTE положена обычная технология OFDM с передачей данных по ряду узкополосных поднесущих. Использова - ние последних в сочетании с циклическим префиксом делает связь на основе OFDM ус - тойчивой к временной дисперсии параметров радиоканала и фактически исключает необ - ходимость задействовать сложный эквалайзер на приемной стороне. Указанное обстоя - тельство очень полезно для организации нисходящего канала, поскольку в данном случае упрощается обработка сигнала приемником на основной частоте, что, в свою очередь, снижает стоимость терминального устройства и потребляемую им мощность. И это при - обретает особенно большое значение в случае применения широкополосных радиокана - лов LTE вместе с многопоточной передачей.

В восходящем (uplink) канале, где излучаемая мощность значительно ниже, чем в нисходящем, крайне важно задействовать энергоэффективный метод передачи информа - ции с целью увеличения зоны покрытия, снижения стоимости терминального устройства и потребляемой им мощности. В результате проведенных исследований для восходящего канала LTE была выбрана одночастотная технология передачи информации в виде OFDM

с дисперсией по закону дискретного преобразования Фурье (другое название — SC-FDMA). Такое решение обеспечивает меньшее отношение максимального и среднего уровней мощности по сравнению с использованием обычной модуляции OFDM, в резуль -

тате чего повышается энергоэффективность терминальных устройств и упрощается их конструкция.

Базовый радиоресурс при передаче информации по технологии OFDM можно пред - ставить в виде частотно - временной сетки, соответствующей набору OFDM- символов и поднесущих в частотной и временной областях. В технологии LTE основным элементом передачи данных являются два ресурсных блока, соответствующие полосе частот 180 кГц и временному интервалу (передачи части кадра) длительностью 1 мс. Таким образом, объ - единяя частотные ресурсы и настраивая параметры связи, включая выбор порядка (order) модуляции и скорость канального кодирования, можно гибко реализовывать широкий диапазон скоростей передачи данных.

Основные технические характеристики

Для достижения высоких целевых показателей, установленных для радиоинтерфейса LTE, его разработчики реализовали ряд важных технических характеристик, или функ - циональных возможностей. Ниже мы опишем их с указанием на то, как они влияют на та - кие ключевые показатели, как зона радиопокрытия, емкость сети, скорость передачи дан - ных и время задержки.

Дата добавления: 2014-01-15