基于lte技术面部识别系统探究和设计

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1、基于LTE技术面部识别系统探究和设计　　摘要：面部识别是基于生物特征识别技术的身份认证中最主要的方法之一，针对现有面部识别系统的存储量小、识别速度慢，无法满足对大量人体特征的数据存储、人员身份及时核查。利用了先进的长期演进（LTE）无线技术、面部识别技术、智能网格计算等，从而实现无线网络的海量存储、快速计算，并满足用户的适时性需求。关键词：面部识别；生物特征；长期演进（LTE）；OFDM；MIMO中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044（2013）16-3839-0321世纪网络信息化时代的

2、一大特征就是身份的数字化和隐蔽化。现代社会人们对身份识别的安全性、准确性和实用性提出了更高的要求，传统的身份识别方法[2]，如：密码验证、ID8卡（身份证、工作证）等，已经不能很好的满足人们的需求，因而，生物特征识别技术应运而生。生物特征识别（biometrics）技术是指通过计算机利用人体所固有并特有的生理特征和行为特征来进行身份识别或个体验证的一门技术。人脸识别是基于生物特征识别技术的身份认证中最主要的方法之一。与其他身份识别方法相比，人脸识别具有直接、友好和方便等特点。目前该领域研究的一个热点问题是如何进一步

3、提高识别速度，更好的满足查询的实时性要求，也是人脸识别技术急需解决的问题。LTE（LongTermEvolution，长期演进）是由3GPP组织制定的UMTS（UniversalMobileTelecommunicationsSystem，通用移动通信系统）技术标准的长期演进项目，LTE作为新一代宽带无线移动通信的领军技术，已经在全球快速展开商用。LTE以OFDM和MIMO为核心技术，可以实现提高数据传输速率，降低系统延时，增加系统容量，改善小区边缘网络的性能并降低运营成本，同时，LTE系统可以完全向下兼容3G和Z

4、G的无线网络，因此，运营商通过LTE网络可以为用户提供更多具有吸引力的业务。尽管部分人脸系统已经投入了实际应用，但是人脸识别技术研究中仍然有许多问题没有得到很好的解决，比如，存储量小、识别速度慢，无法满足对大量人体特征的数据存储、人员身份及时核查。该文中的面部识别装置是将LTE技术和智能网格技术相结合的一个高速无线便携式面部识别系统。LTE无线技术实现数据无线高速传输，实现数据的快速上传、下载；智能网格技术则拥有强大的数据处理、计算能力，实现对图像、数据信息的快速、及时准确处理。1LTE关键技术及其优势8在LTE系

5、统中，采用了许多新技术来保证其长期演进的竞争力，其中，最核心的技术是OFDM技术和MIMO技术，这两种技术也是未来移动通信技术的主流技术，将会得到快速的发展和大量采用。1.1OFDM技术OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing）即正交频分复用技术，多载波调制的一种。其主要原理是将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输。在相互正交的各个载波中，每个载波的频谱零点和相邻载波的零点重叠，这样可以减少子信道间相互干扰。由于

6、载波间有部分重叠，所以又提高了频谱利用率。另外，在速率相对较低的子信道中引入保护间隔，在保护间隔大于最大多径时延扩展的情况下，可以最大限度地消除多径带来的符号间干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，可以较为有效地对抗信道的频率选择性衰落，因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落，有利于简化信道估计，信道均衡变得相对容易。8由于OFDM技术存在多个正交的子载波，与单载波系统相比，对子载波之间的正交性提出了严格要求，易受频率偏差的影响。另外，多载波系统的输出是多个子信道信号的叠加，因此如果多个信号的相位一致，所得

7、到的叠加信号的瞬时功率就好远远高于信号的平均功率，导致较高的峰值平均功率比。1.2MIMO技术MIMO技术实质上是通过空间复用增益大大提高信道容量，在不增加带宽和天线发送功率的情况下，频谱利用率可以成倍地提高。而通过空间分集增益则可以提高信道的可靠性，降低信道误码率。MIMO技术有效地利用随机衰落和可能存在的多径传播来成倍地提高业务传输速率，因此它能够在不增加所占用的信号带宽和传输功率的前提下使无线通信的性能改善几个数量级。随着使用天线数目的增加，MIMO技术实现的复杂度大幅度增高，同时考虑到信道开销的问题，LTE

8、已确定MIMO天线个数的基本配置是下行2×2、上行1×2，但也在考虑4×4的高阶天线配置。1.3LTE技术的优势从技术角度来看，LTE系统中的OFDM技术支持成对或非成对频谱，并可灵活配置1.258MHz到20MHz多种带宽，MIMO技术实现了在20MHz频谱带宽能够提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率；LTE采用扁平的网络结构，优化的帧结构，