智能手机时代的高速通信技术:LTE和LTE-Advanced

瞪谁谁怀孕

普通会员
2018-02-27
1,469
0
0
[i=s] 本帖最后由 瞪谁谁怀孕 于 2013-6-14 09:18 编辑 [/i]

[font=Tahoma, Verdana, Arial]最近,“容易联网”成了智能手机用户极为关注的一项性能。随着智能手机用户的增多,为了能让大量用户随时随地都能使用网络服务,日本各手机运营商都开始提供比原来速度更快的“LTE”方式的通信服务。所以能否随时随地快速连网受到了很多人的关注。 [/font]

[color=#02e5b][/color]






[color=#02e5b][/color]


[font=Tahoma, Verdana, Arial] 日经BP咨询公司在日本1000个地区开展了大规模的“全国LTE区域调查”,结果显示,在日本三大电信运营商中,日本全国最容易连上LTE网络的是NTT DoCoMo公司。 [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] 本站就实现LTE高连接率的技术和措施采访了NTT DoCoMo。 [/font]



【调查方法】日经BP咨询公司从日本抽取1000个地区,调查了三大电信运营商的LTE连网情况及网络速度等。调查期间为3月30日~4月15日。
LTE是基于3G技术开发的高速通信方式[font=Tahoma, Verdana, Arial] [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] LTE到底是一种什么样的通信方式?NTT DoCoMo无线上网部的平本义贵回答说:“LTE是第3代手机(3G)技术与下一代(4G)技术之间的过渡技术,以前被称作3.9G技术。” [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] 实际上,LTE是利用根据环境切换调制方式的3G高速化方法来提高速度的,比如,采用在电波环境良好的场所一次可发送大量数据(bit数多)的多值调制方式等。 [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] 但是,只是改为采用发送量大的调制方式的话,很容易受到周围环境的影响,比如电磁波干扰及噪声等。因此,LTE把通信方式也由3G采用的“W-CDMA”方式改为了抗干扰性更好的“OFDMA”方式。并且,通过采用利用多根天线收发信号以增大同时通信量的“MIMO”技术,提高了通信速度。 [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] LTE是不具有语音通话功能的数据通信专用通信方式。所以LTE是“以在3G区域基础上追加的形式扩展覆盖区域的”。 [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] NTT DoCoMo常务执行董事尾上诚藏表示,“其实,提出LTE概念的正是NTT DoCoMo”。因此,NTT DoCoMo对LTE技术的开发非常积极,而且拥有的LTE相关专利的数量在各运营商中也是最多的。 [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] 在日本率先提供LTE通信服务“Xi”的也是NTT DoCoMo。尾上指出,“拥有丰富的移动网络技术和经验对实现‘容易联网’发挥了很大作用”。 [/font]

[color=#02e5b][/color][color=#02e5b][/color]
原来的W-CDMA方式虽是多用户复用,但是是在同一带宽上使用扩频码。因此,多总线之间和用户之间容易受到干扰。LTE采用的是使用正交副载波的多用户复用方式,因此可以降低干扰的影响,提高频率利用效率。
在专利数量前16名中,只有NTT DoCoMo一家通信运营商

[color=#02e5b][/color]
MIMO是利用多根天线发送不同数据,在接收时分离混杂信号,从而增大一次可交换的数据量的技术。Xi采用发送端和接收端分别由两根天线通信的2×2 MIMO。




[color=#02e5b][/color]
LTE是根据长期发展3G以轻松过渡到下一代的“Super 3G”概念推进标准化的,目前正在建设可顺利过渡到LTE-Advanced的环境


[color=#02e5b][/color]
[color=#00ff]LTE的高速化以3G为基础,是利用根据环境切换调制方式的方法实现的,比如在电波环境好的场所采用一次能传输更多数据的调制方式,而在环境差的地方采用传输数据量少但抗噪声的调制方式。[/color][color=#00ff] [/color]
到2015年度末实现Xi网络全覆盖[font=Tahoma, Verdana, Arial] [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] 在2012年度末,NTT DoCoMo的Xi网络的人口覆盖率约为77%,预计到2015年度末将达到100%。Xi网络区域扩大当然有利于提高联网性能,但在城市地区却不一定。 [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] 因为手机是利用电波这一共有资源,由终端连接基站进行通信的。因此,如果同一区域内用户非常集中,那么分配给每个用户的频率资源就会减少,因此速度就会降低,造成难以连接网络。 [/font]

利用三重LTE和6小区基站应对通信量增大问题[font=Tahoma, Verdana, Arial] [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] 为应对通信量增大问题,NTT DoCoMo采取了多项措施。其中之一是增加Xi使用的频带。尾上解释说“就是‘三重LTE’”,该公司现在给Xi分配了3个频带,将来还准备为其分配更多的频带。通过根据频带空闲情况来区分使用各频带的方法,减轻了通信混乱。 [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] 另一项措施是增大Xi通信区域的容量。关于这一点,尾上介绍说,“我们从3G时代就预测到将来通信量会增加,因此采用了一般不太采用的将一个基站区域分割成6个小区的‘6小区基站’方式。LTE也在有效利用这一资产来扩大容量”。6小区基站通过区域分割,简单计算的话,可将容量扩大到原来的6倍。 [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] 随着智能手机和LTE逐渐成为移动网络的主流,用户开始重视上网速度。NTT DoCoMo是如何提高通信速度的? [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] 平本回答说,“扩大带宽是提高LTE速度的有效方法”。不过,由于各公司分配到的带宽有限,因此不能无限度地扩大带宽。 [/font]

[color=#02e5b][/color]
将一个基站覆盖的区域分割成6个小区的“6小区基站”,按照简单计算可将通信容量增大到原来的6倍。NTT DoCoMo在3G时代就预测到将来流量会增加,因此采用了6小区基站方式。
通过采用新的频带及挪用3G频带来扩大带宽以提高速度[font=Tahoma, Verdana, Arial] [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] 高速化方面,NTT DoCoMo采取了两项措施。一是采用新的LTE专用频带,来提高速度。最近开始使用“1.5GHz频带”,在日本的东北和北陆等地区实现了下行最大112.5Mbps的通信速度。2014年3月末之前将开始采用“1.7GHz频带”,在东京、名古屋、大阪地区实现最大150Mbps的通信速度。 [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] 另一项措施是增加支持Xi网络的终端用户数量,减小3G服务“FOMA”的流量,将空闲的FOMA的带宽分配给Xi以提高速度。由此,下行通信速度最大为75Mbps的区域得到扩大。 [/font]

[color=#02e5b][/color]

新增了1.5GHz频带,提高了速度。下行速度最大为100Mbps的“Xperia A SO-04E”等终端也越来越多

[color=#02e5b][/color]
Xi网络最初采用的是5MHz频带,随着将FOMA的频带转给Xi,确保了翻倍的频带,以城市地区为中心,速度翻倍、下行速度最大达到75Mbps的区域迅速扩大 (点击放大)
[color=#02e5b][/color]
Xi的频率效率是FOMA的3倍,通过增加Xi用户来减小FOMA使用的带宽,并将其中一部分转用于Xi以扩大Xi的带宽,不断推进高速化 (点击放大)

2015年导入更先进的LTE-Advanced[font=Tahoma, Verdana, Arial] [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] NTT DoCoMo为进一步提高速度,现在正在为预定2015年导入的LTE之后的通信标准“LTE-Advanced”做准备。 [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] LTE-Advanced能实现高速化的主要原因是可以使用能组合多个频带的多载波聚合技术(Carrier Aggregation)。虽然通信运营商拥有的带宽有限,但可以通过组合多个频带来提高速度。 [/font]


[color=#02e5b][/color]
NTT DoCoMo计划从2015年开始提供采用LTE-Advanced标准的服务,现在正以横须贺的“DoCoMo研发中心”为中心,采用专用移动车辆等进行验证试验 (点击放大)

[color=#02e5b][/color]
[color=#00ff]提高LTE速度需要连续的频带,而LTE-Advanced采用可以组合不同频带以扩大带宽、从而提高速度的多载波聚合技术[/color]
[font=Tahoma, Verdana, Arial] LTE-Advanced的另一个特点是能够构建可在宏蜂窝内设置多个小型蜂窝基站的“异构网络”(HetNet)。尾上指出,“我们提出了‘高度化C-RAN架构’,通过把异构网络与多载波聚合技术结合起来,不仅可以与宏蜂窝基站连接,还能同时与区域内的小型蜂窝基站建立连接,从而提高速度并扩大容量。由此可以进一步提高网络的充实度”。 [/font]

[color=#02e5b][/color]
发送功率不同的基站混在一起,不仅可以扩大覆盖区域还能减轻通信量增加带来的基站负荷的“异构网络”也是一大特点。通过与多载波聚合技术相结合,可为LTE-Advanced的高速化做出很大贡献。



组合多项技术来增大容量、分散负荷[font=Tahoma, Verdana, Arial] [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] 此外,LTE-Advanced还具有使通信保持高速、稳定、顺畅的机制,包括通过增加基站内天线数量、让多个终端同时进行MIMO通信,从而同时确保高速性和通信容量的“多用户MIMO”等。这些机制的实现令人期待。 [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] 现在,各通信运营商都在扩建LTE,竞争非常激烈。可以说,构建容易联网的环境的技术经验,以及通过支持新一代通信技术来提高上网速度,是在今后的竞争中实现差异化的重点。(记者:佐野正弘) [/font]

[color=#02e5b][/color]
通常的2×2 MIMO是基站和终端各用2根天线发送数据。通过增加基站端的天线数量,能够同时向两个终端发送数据。该技术不仅通过MIMO确保了高速性,还提高了每个基站的通信容量。
 

附件

septem0

手机玩家
2008-03-02
331
0
16
我用docomo的b-mobile卡在日本上网,大概下载是100多k的样子,算快么
 

ゆんはん

普通会员
2010-09-04
90
0
0
septem0 发表于 2013-6-14 13:00
我用docomo的b-mobile卡在日本上网,大概下载是100多k的样子,算快么
b-mobile卡不算是docomo的卡
是日本通信跟docomo租借的网络
根据种类不同有限制100Kbps, 300Kbps
也分3G和LTE