第四代移动通信系统（4G）作为3G的延伸，在近几年出现在人们的视野。4G网络要求在高速移动能达到100Mbit/s或者静态情况下能达到1Gbit/s,传输速率相比于3G完全是飞跃。除此之外，4G传输在传输安全，传输效率，传输质量和频谱利用率也有了很大的提高。论文网

1。2 LTE系统概述

前面介绍了现代通信第一代到第三代移动通信系统，接下来进入到了本文的主要研究背景LTE。LTE(Long Term Evolution 长期演进)是由3GPP即第三代合作伙伴计划制定的移动通信系统技术的长期演进[2]。LTE在2004年在3GPP多伦多会议上成立的。LTE系统采用了OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing 正交频分复用)和MIMO(Multiple-input Multiple-output)等关键技术，大幅度地增加了数据传输速率和频谱效率。虽然LTE被宣传是4G无线，但是它并没有被国际电信联盟所认可，只有升级版的LTE advanced才满足国际电信联盟的要求。LTE技术可以看成”准4G”技术或者是3。9G技术。世界上一些主要的运营商和设备厂家共同对LTE系统作出需求：20M宽带的在64QAM下，它的理论下行最大传输速率为201Mbps,减去信令的开销后还有大概150Mbps。但是实际上因为组网和终端能力的制约，正常来说下行峰值速率大概100Mbps,上行大概50Mbps。并且LTE系统支持1。4MHZ，3MHZ，5MHZ，10MHZ，20MHZ等多种带宽的分配。并且还支持2G/3G主流频段和其它新增频段。系统的容量和覆盖也提升显著。

LTE系统采用了许多关于4G应用的技术，最重要的技术有OFDM技术和MIMI技术。2007年12月，以我国技术为主在3GPP融合形成的TD-LTE标准成为TD-SCDMA技术发展演进方向[3]。3GPP在2008年12月发布了LTER8版本的LTE-FDD和TD-LTE标准。

总结一些，LTE技术有以下几个特点：（1）LTE系统设计目标数据峰值为：在20M带宽下，下行数据速率大于100Mbit每秒，上行数据速率大于50Mbit每秒。LTE的下行频谱利用率是HSUPA上行的2至3倍，是HSDPA下行的3至4倍。（2）LTE技术提高了小区边界用户的吞吐量。（3）3GPP LTE设计用户平面的时延小鱼10毫秒，控制平面时延小于50毫秒，并且使用了VoIP和多播广播（MBMS）等实时性业务的QoS可以达到电路域水平。（4）支持FDD和TDD模式，主要区别在于无线物理层。LTE可以实现真正的移动带宽。根据测算，LTE的实际平均每用户传输速率大概能达到2Mbit每秒，差不多和ADSL平齐，为各种多媒体业务提供良好的支持。LTE大幅度提升了网络传输速率 、降低了网络时延，因此增强了视频流媒体、大容量文件下载等网络带宽占用大的业务和网络游戏、安全认证等交互性要求较高的业务。下面是LTE的一些关键技术：

（1）LTE帧结构。LTE帧的结构有FDD和TDD两种格式。FDD的一个帧由10个子帧组成，每个帧长1ms,所以一个完整的帧长10ms。TDD格式的帧也是10ms,由10个子帧组成，不同的是它只有8个或9个普通子帧，还有1到2个特殊子帧。

(2)LTE的多址技术。LTE的下行采用的是OFDMA多址接入方式，上行采用的是SC-FDMA技术。这两种多址接入技术的区别在于上行SC-FDMA技术先后经历了DFT和IFFT变换，而下行OFDM接入方式只进行了IFFT变化。，上行采用SC-FDMA技术的好处是通过降低了上行发送信号的峰均值比来降低UE的功放信度要求，从而提高UE的功放效率，使得终端的待机时间得以延长。

(3)LTE的多天线技术。LTE主要通过MIMO技术提高系统的信道容量，LTE采用多天线技术除了提高系统的性能，同时也是后续标准演进的需要。LTE系统采用了可以适应宏小区、微小区、热点等各种环境的MIMO技术，然后通过多天线技术提供不同的传输能力和空间复用增益。

(4)LTE的调制技术。LTE除了使用QPSK、BPSK、8PSK等3G中运用的调制技术，在下行链路上又引进了16QAM、64QAM，在上行链路上引进16QAM。引入的这些高阶调制技术虽然抗干扰能力较弱，但是LTE系统引入的OFDM系统能降低信道干扰的影响，也能大大提高信道利用率。