OFDM技术在LTE系统中的应用研究
摘要：3GPP LTE系统是3G向4G过渡的演进技术，它具有的特征包括高数据速率、低时延性、基于 OFDM 和 MIMO 技术的全 IP 网络结构、高阶的调制技术等，它是专门针对高数据量的需求而设计的技术。本文首先对LTE系统和OFDM技术做了相应的简介，重点是结合工程实践，研究TD-LTE 系统的无线网络规划问题，包括覆盖性能、容量性能、频率规划、站址规划等。
关键词：LTE OFDM 技术 无线网络规划 中图分类号：TN919 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）10-0000-00
现在人们联系更加紧密并且具有更随意的移动性，同时随着移动互联网和物联网的发展对于带宽、移动网络速率的需求井喷式的提高，LTE 技术应运而生。LTE采用优化的 UTRAN 结构，是下一代无线通信系统，将会最终演进到 4G 通信系统，其将 OFDM 和 MIMO 技术作为其无线网络演进的关键技术和唯一标准。因此，对 OFDM 技术，尤其是随着 LTE 系统的商用和快速发展，对于 OFDM 技术在该系统中的应用研究以及与其他技术的结合的研究，不但具有极其重要的理论意义，同时对于LTE 系统的工程实践部署也具有
重要的实践指导意义。 1 LTE系统简介
LTE可以被认为是 3.9G 的标准，它采用 OFDM 和 MIMO 技术作为其无线网络演进的唯一标准。目前，在 20MHz 的传输带宽下，LTE 系统能提供下行（DL）100Mb/s 与上行（UL）50Mb/s 的峰值速率。LTE 系统设计的目标是增加数据速率和小区边缘的比特率，提高频谱效率和允许进行灵活的无线电频谱分配。对于下行链路来说，LTE 使用 OFDMA 技术，因为它是获得高频谱效率和满足现存网络需求的最适用的技术，同时有区别于 UMTS所基于的宽带 CDMA 技术。 2 OFDM 技术
OFDM技术的基本思想可以表述为，在可用频段范围内，将信道“划分”成若干个正交的子信道。通过串并转换，把高速串行数据流变成多个低速并行数据流，进而让每个低速数据流都可以经过每一个子载波的调制。然后，在每个子信道上进行传输，可以使得每个子信道上的符号周期相对的增加，同时还能够保持总的数据速率是恒定的，从而降低甚至避免了每个子信道上的 ISI。为了有效地对抗信道衰落，OFDM 技术的本质是将一个频选信道“划分”成若干个具有正交性质的非频选信道。
3 TD-LTE系统的网络规划与工程设计
LTE 系统的网络部署与 2G、3G 的网络部署相比比较复杂。主要有以下两方面的背景：一是在数据业务时代，人们对于下行速率、上行速率要求更高，对于时延要求更加的苛刻。在 4G 时代下行要求达到 100Mbps 的速率。二是当今是多系统运营商共存的时代，如中国电信的无线网络（cdma2000 1X EV-DO 、PHS、WLAN）等技术、中国联通（WCDMA/HSPA、GSM、GPRS、EDGE、）等技术、中国移动（TD-SCADMA、GSM、WLAN、GPRS）等。因这给我们在 LTE 时代规划、部署、工程设计等都带来了很大的挑战。接下来我们主要就室外宏基站场景来研究如何规划，并且给出设计建设方案以及实际案例加以分析。 3.1 网络规划的需求分析
室外宏基站的网络规划需求分析主要包括对覆盖场强的要求和吞吐量的要求，下面分别加以讨论。在数据业务的热点区域，为了连续覆盖室外目标区域，当有 95%以上的目标区域达到，参考信号接收功率（RSRP）大于-100dB，则达到覆盖场强的需求；当邻小区负载率为50%，（1：3）的业务子帧配置，（3：9：2）的特殊子帧配比时，F 频段小区边缘单用户上、下行速率分别达到 256kbps、4Mbps，单小区上、下行平均吞吐量分别达到 4Mbps、22Mbps；当（2：2）的业务子帧配置，（10：2：2）的特殊子帧配比时，D 频段小区边缘单用户上、下行速率分别达到 512kbps、4Mbps，