4G模块中包含多载波传输的更宽带宽

 　　4G模块中对于给定的数据速率， 具有高带宽利用率的传输从根本上而言是低效率的， 因为它需要高得不成比例的高信噪比和信干比。要在有限带宽内通过更高阶调制的方式提供非常高的数据速率， 只有可以获得所需的较高信噪比和信干比时(例如在小小区环境且低业务量的情况下或移动终端靠近小区基站时)才是可能的。

　　相反地， 为了尽可能高效地(高的信噪比和信干比)提供高的4G模块的数据速率， 即对于高数据速率有尽可能好的覆盖， 传输带宽至少应与要提供的数据速率相等。 应注意的是移动通信的主要目标之一是在良好覆盖下提供更高数据速率。 由此可以得出结论：支待更宽的传输带宽是这种演进的一个重要组成部分。

　　然而， 在移动通信系统中存在着几个与使用更宽的传输带宽有关的严重问题。

　　• 如已经提到的， 频谱往往是稀缺且珍贵的资源， 也许难为很宽的宽带传输找到并分配足够的带宽， 特别是在低频段。

　　• 更宽的发射和接收带宽的使用会给基站和终端的无线设备的复杂性带来影响。比如，更宽的传输带宽会对发送端和接收端的采样速率有直接的影响，从而影响到4G模块的数模转换器和模数转换器以及前端数字信号处理的复杂度和功耗。要支持的更宽的带宽，通常情况下， 射频器件的设计越复杂其生产成本也更高。

　　与更宽的带宽传输有关的更具体的技术问题是由于4G模块无线信道的时间色散而引起的传输信号更严重的失真。传输信号经过不同时延的多条路径传播到接收端时, 时间色散就会发生。在频域， 时间色散信道对应于一个非恒定的信道频率响应。这种无线信道的频率选择性会破坏传输信号的频域结构， 从而导致在给定信噪比/信干比下的更高的错误率。每个无线信道都至少在一定程度上具有频率选择性。然而， 频率选择性对无线信道的影响程度取决千传输信号所在的带宽。一般而言， 传输带宽越大， 频域选择性的影响就越大。无线通道的频率选择性大小也取决千环境， 一般在小小区和阻挡物和潜在反射物很少的情况， 如衣村环境下， 通常频率选择性更小(更小的时间色散)。

　　应该指出， 图2-4b展示了信道频率响应的一个 “快照“。当一个终端在这种环境中移动经过时， 多径传播的详细结构以及信道频域响应的详细结构， 会随时间快速变化。 信道频率响应变化的速率与信道多普勒扩展儿有关， 被定义为儿= vi c·fc, 其中v是终端的移动速度， LE 是载波频率(例如2GHz), c为光速。

　　多年来， 接收端均衡[12]被用来抵抗由于无线信道频率选择而造成的信号衰减。 在传输带宽至少达到相应WCDMA5MHz的带宽的清况下， 均衡可以合理的复杂度提供令人满意的性能。然而， 如果传输带宽进一步增大，比如， 达到LTE中的 20MHz, 则直接的高性能均衡的复杂度就开始成为一个严重问题。 一个可选的方法就是使用次最优均衡， 这种均衡器在对抗由无线信道频率选择性造成的信号衰减的能力会降低， 从而相应地会对无线链路的性能造成负面影响。