Тема дипломной работы: Исследование помехоустойчивости 4G LTE с применением OFDM и OCDM

Современный рынок мобильной передачи данных нуждается в широкополосном доступе. Это может быть: on-line телетрансляции, on-line видеоконференции, использование игровых приложений в режиме on-line и другое, требующие высокой скорости передачи. Этим требованиям на данный момент удовлетворяют системы 4 поколения мобильной связи, в частности технология LTE и LTE Advanced, позволяющие осуществлять передачу данных со скоростью 326,4 Мбит/с, вплоть до 1Гбит/с (LTE-A).

Данные технические преимущества возможны благодаря применению модуляции сигнала OFDM в нисходящем канале и технологии множественного приема - передачи (MIMO). Наряду с этим, актуальным по- прежнему является вопрос повышения помехоустойчивости мобильных систем 4G. Вопросы анализа помехоустойчивости, выбор оптимальных методов обработки сложных сигналов, построенных на основе использования помехоустойчивых кодов, в условиях действия непреднамеренных помех, далеки от своего полного разрешения. Поэтому представляло интерес выяснить влияние различных факторов на помехозащищенность LTE-систем, провести количественный анализ и дать оценку их использования для построения данных систем.

Услуги, предоставляемые сетями LTE, имеют более широкий спектр по сравнению с сетями 2G/3G. В первую очередь это связано с высокой пропускной способностью сети и повышенной скоростью передачи данных, а так же с переходом на концепцию «все через IP». Основными услугами, предоставляемых сетью LTE являются следующие:
- пакетная передача речи;
- передача Интернет-файлов;
- доставка электронной почты;
- передача мультимедийных сообщений;
- мультимедийное вещание, включающее в себя потоковые услуги, услуги по загрузке файлов, телевизионные услуги;
- потоковое видео;
- VoIP и высококачественные видеоконференции;
- онлайн-игры через мобильные и фиксированные терминалы различных типов;
- мобильные платежи с высокой передачей реквизитов и идентификационной информации.
Задержки при передаче данных (ping) в LTE-сетях не превышают 5 мс. Сети LTE полностью построены на технологии IP. LTE обратно совместима с такими технологиями передачи данных, как GPRS, EDGE, UMTS, HSPA и HSPA+.
Прежде всего, LTE способна работать в полосе частот различной ширины, начиная от значений заметно ниже 5 МГц (1.5 МГц) и вплоть до полосы 20 МГц. LTE также может быть реализована на основе различных принципов разделения сигналов, частотного и временного – FDD (Frequency Divission Duplex) и TDD (Time Division Duplex). До настоящего времени, 3GPP предусмотрела для работы систем LTE десять парных и четыре непарных частотных диапазона [7]. Планируется выделение и других диапазонов. Это означает, что оператор может первоначально запускать LTE в "новых" диапазонах, где обычно проще получить полосы в 10 МГц или даже 20 МГц, а затем постепенно внедрять LTE во всех доступных диапазонах. Кроме того, продукты радиоподсистемы LTE будут обладать набором свойств, которые упростят строительство и управление сетей следующего поколения. Например, такие функции, как "включил и работай", автоконфигурация и автооптимизация упростят и снизят затраты на запуск и управление сетями. В третьих, сети LTE будут строиться в параллель с упрощенными, основанными на IP-протоколе опорными и транспортными сетями, что позволит упростить строительство, эксплуатацию систем LTE и ввод новых услуг.