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LTE系统中上行物理信道关键技术研究
1.前言
LTE（Longtermevolution）是一种4G无线通信技术，其上行物理信道是通信系统中关键的技术之一。本篇论文主要通过对LTE系统上行物理信道的介绍，探讨其关键技术并加以研究。
2.LTE系统上行物理信道
2.1LTE系统物理层介绍
LTE是一种数据传输技术。其架构兼顾空中接口和核心网，采用统一的IP数据包体系结构。LTE系统可分为UE（用户设备）和eNodeB两部分，其中eNodeB是和UE直接通信的基础设施。而物理层是LTE系统的关键技术之一，它主要由上行物理信道和下行物理信道组成。
2.2上行物理信道
2.2.1上行信道结构
LTE上行信道采用分时频率复用技术。其中时间分为一个时隙（slot），频率分为一个子载波（subcarrier）。
在时间分组中，一个时隙由7个连续的OFDMA符号组成；在频率分组中，一个子载波由12个相邻的子载波编号组成，每个子载波之间的频率间隔为15kHz。
在上行物理信道中，LTE将整个频带分为多个子带管理，以实现在同一时间和同一频率上的多用户传输，其过程中分配的每个子带最多支持4个用户。
2.2.2PUCCH和PUSCH
LTE上行物理信道主要由PUCCH（上行控制通道）和PUSCH（上行共享通道）组成，两者的分配在eNodeB端完成。
PUCCH主要传输控制信号，用于控制数据的发送和接收，以及位置更新。在PUCCH中，eNodeB向UE分配一个或多个时序/频率资源，UE使用这些资源进行传输，确保控制信息的高精度传递。
PUSCH主要用于传输应用数据。在PUSCH中，eNodeB向UE分配一个或多个时序/频率资源，并且UE使用这些资源进行数据传输。
3.关键技术研究
LTE上行物理信道的关键技术是多天线技术。LTE系统亦实现了MIMO（多输入多输出）技术，通过利用随机和多径传播的信号，在同一时间和频率上将多个数据流传输到接收器。
MIMO技术结构上分为两种：空时块码（STBC）和空间分集（SD）。
STBC技术使用多路技术将数据流从多个天线传输到接收器。
SD技术则是利用多个天线的输入独立性，从而提高信号质量并减少相干失效。
MIMO技术在LTE上行物理信道中的应用，通过同时发送多个数据流、加强系统容量、提高系统覆盖范围等优点实现了良好的性能表现。
4.总结
本文主要综述了LTE系统上行物理信道的相关技术，并重点研究了其关键技术多天线技术的应用。MIMO技术的引入为LTE系统上行物理信道创造了更优秀的性能和应用前景，但同时也衍生了一些技术瓶颈和难题。未来，继续加强与完善相关技术性能是LTE系统上行物理信道重要的研究方向。