時(shí)間：2023-04-01 10:30:55
序論：速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn)，特別為您篩選了11篇lte技術(shù)論文范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料，歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系，希望您能從中汲取靈感和知識(shí)！
近來，我們實(shí)驗(yàn)室在大鼠附睪頭部先后克隆了兩個(gè)基因。其中，Bin1b的全長(zhǎng)cDNA為385，編碼一個(gè)68個(gè)氨基酸的多肽。它是一個(gè)單拷貝基因，有一個(gè)大小約為1.3kb的內(nèi)含子。在18種不同的組織中，Bin1b只在大鼠附睪頭部有表達(dá)，表達(dá)的組織專一性很高。并且它只表達(dá)在附睪頭部中段的上皮細(xì)胞中。另外，Bin1b在大鼠發(fā)育到性成熟時(shí)，表達(dá)水平最高，并在整個(gè)性成熟期維持較高的表達(dá)水平。同源性分析表明，它很有可能是哺乳動(dòng)物體內(nèi)的一種先天性免疫效應(yīng)分子b-defein家族中的一員，在靈長(zhǎng)類中也有同源分子存在。與香港中文大學(xué)合作，利用附睪上皮細(xì)胞的體外培養(yǎng)及反義核酸技術(shù)證明了它的抗菌性。同時(shí)，Bin1b的表達(dá)可以被附睪炎癥上調(diào)。
Bin2a的全長(zhǎng)cDNA為2606,編碼637個(gè)氨基酸。Bin2a的氨基酸序列中包括Glycosylhydrolasesfamily35家族中的9段相對(duì)保守的序列,其中包括210位的活性中心Glu（protondonor）,但是缺少另外一個(gè)活性中心，279位的Glu（nucleophile）。并且，Bin2a與大鼠附睪中報(bào)道的酸性b-半乳糖苷酶顯然不同。所以，Bin2a可能是b-半乳糖苷酶家族的新成員。Bin2a表達(dá)受雄激素上調(diào)，其表達(dá)的組織專一性也很高，只在大鼠附睪有表達(dá)，并主要在附睪頭部。與Bin1b不同的是，Bin2amRNA的水平在45天時(shí)，有一個(gè)表達(dá)高峰。
Bin1b和Bin2a的克隆，為研究附睪中的粘膜免疫過程以及成熟提供了線索。
關(guān)鍵詞：附睪，成熟，男性避孕，b-defein，b-半乳糖苷酶
Atract
Epididymisisreoibleforermmaturation,storageandprotection.ermatozoathatemergefromthetesteshadtotraversetheepididymistoacquiremotilityandfertility.Theacquisitionresultsfromtheinteractionbetweenermandtheoptimalmicroenvironmentcreatedbygeneswhichareregionallyexpreedandregulatedalongtheepididymaltubule.Additionally,sexuallytramitteddisease,maleinfertilityandmalecontraceptionremaiworld-widehealthproblem.Somoreattentioarepaidontheresearchofmalereproductivetract.
Ourlabhaveclonedtwogenesinthecaputofratepididymisrecently.Thefull-lengthcDNAofBin1bis385,encoding68aminoacid.Itisasingle-copygeneandhasa1.3kbintron.Of18organtiues,Bin1bmRNAwasonlyfoundintheepididymisandconfinedtoepithelialcellsinthemiddlepartofthecaputregion.Itwasdevelopmentallyregulatedanditsexpreionstartedat30daysofageandreachedamaximumduringthesexuallyactiveperiod,andthen,decreasedintheagedrats.Bysimilarityanalysis,Bin1bisprobablyanewmemberofmamalianb-defeinfamilywhichisinvolvedinhostiateimmunity.Andithashomologsinprimate.ItsantimicrobialactivitywasprovedusingprimaryculturesofepididymalepitheliaandantiseetechniqueunderthecooperationofTheChineseUniversityofHongKong.
隨著人們對(duì)無線業(yè)務(wù)的需求越來越高，無線通信技術(shù)的發(fā)展也變得更加日新月異。未來無線通信正朝著低碳、健康、高效的綠色通信方向演進(jìn)。在這種背景下，我們介紹了目前三類較為重要的綠色無線新技術(shù)，即LTE、Femtocell和WiGig，并從技術(shù)層面逐一分析了其相關(guān)的特點(diǎn)。
LTE技術(shù)
LTE (Long Term Evolution)是3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù)，代表著未來移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展方向，通常被看作未來的準(zhǔn)4G技術(shù)。在3GPP技術(shù)規(guī)范中，LTE系統(tǒng)的主要性能目標(biāo)包括[1-2]：在20MHz頻譜帶寬能夠提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率，改善小區(qū)邊緣用戶的性能，小區(qū)容量的提高以及系統(tǒng)延遲的降低，用戶平面內(nèi)部單向傳輸時(shí)延低于5ms，控制平面從睡眠狀態(tài)到激活狀態(tài)遷移時(shí)間低于50ms，小區(qū)從駐留狀態(tài)到激活狀態(tài)的遷移時(shí)間小于100ms，可滿足100Km半徑的小區(qū)覆蓋，并為350Km/h高速移動(dòng)用戶提供大于100kbps的接入服務(wù)。在頻譜利用率上，支持成對(duì)或非成對(duì)頻譜，可自適應(yīng)配置1.25 MHz到20MHz的多種帶寬。碩士論文，F(xiàn)emtocell。
從傳輸技術(shù)上看，LTE系統(tǒng)在空中接口方面采用了正交頻分多址（OFDMA）技術(shù)，這一技術(shù)可將寬帶信號(hào)轉(zhuǎn)換成多路在平坦信道中傳輸?shù)恼瓗盘?hào)，有效適應(yīng)未來的多媒體業(yè)務(wù)。為了降低實(shí)際系統(tǒng)的復(fù)雜程度，LTE在下行鏈路采用多載波的OFDMA技術(shù)，而在上行鏈路則采用單載波的頻分多址（SC-FDMA）接入技術(shù)[3]。
此外，多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)和自適應(yīng)技術(shù)也被LTE系統(tǒng)廣泛采用，以提高數(shù)據(jù)率和系統(tǒng)性能。LTE系統(tǒng)在下行鏈路通常采用多址MIMO技術(shù)，以擴(kuò)大小區(qū)覆蓋，增大小區(qū)容量。與此同時(shí)，LTE系統(tǒng)還支持波束賦形技術(shù)，使得信號(hào)可進(jìn)行空間復(fù)用，進(jìn)一步提高傳輸效率。
在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上，LTE系統(tǒng)采用了扁平化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，摒棄了3G網(wǎng)絡(luò)中的無線控制器RNC節(jié)點(diǎn)，這樣不僅簡(jiǎn)化了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，而且降低了傳輸?shù)难舆t，使得用戶可在盡可能短的時(shí)間內(nèi)入核心網(wǎng)，極大地提高了傳輸速率。碩士論文，F(xiàn)emtocell。
目前LTE正朝著增強(qiáng)型的方向不斷演進(jìn)，出現(xiàn)了LTE-Advanced技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，傳輸效率方面提出了更高的要求。
Femtocell技術(shù)
為了實(shí)現(xiàn)室內(nèi)的無縫覆蓋，業(yè)界推出了Femtocell的技術(shù)概念。Femtocell也稱為毫微微蜂窩基站或家庭基站，具有即插即用、功耗低、有限覆蓋、靈活方便等優(yōu)點(diǎn)，并且可與宏蜂窩基站兼容，改善邊緣用戶信號(hào)質(zhì)量，是未來有效解決室內(nèi)熱點(diǎn)覆蓋的有效技術(shù)之一。Femtocell在實(shí)際應(yīng)用中所面臨的主要問題主要有以下幾方面[4-6]：
首先是Femtocell與宏蜂窩之間的干擾問題。由于Femtocell與宏蜂窩在覆蓋的區(qū)域上存在一定程度上的重疊，使得相互間同頻干擾受到廣泛的關(guān)注。碩士論文，F(xiàn)emtocell。就技術(shù)而言，可通過規(guī)劃宏蜂窩基站的位置，對(duì)Femtocell的功率進(jìn)行控制，以及將同頻信號(hào)的傳輸時(shí)隙相互錯(cuò)開等策略有效解決Femtocell的干擾問題。
其次當(dāng)用戶在Femtocell與宏蜂窩基站間進(jìn)行切換時(shí)，如何保證無縫切換，最大限度的降低切換延遲也是一個(gè)亟待解決的問題。Femtocell設(shè)備因制式的差異以及分布的不確定性，使得其在宏蜂窩基站鄰小區(qū)列表中難以配置，進(jìn)而造成用戶在Femtocell和宏蜂窩基站間越區(qū)切換較困難，具體表現(xiàn)為切換時(shí)延和目標(biāo)基站搜索時(shí)間的增大、業(yè)務(wù)質(zhì)量QoS指標(biāo)的下降等。碩士論文，F(xiàn)emtocell。
WiGig技術(shù)
為了推動(dòng)在全球范圍內(nèi)采用和使用60GHz無線技術(shù)，近來國(guó)際上成立了吉比特聯(lián)盟(WiGig, Wireless Gigabit)。WiGig聯(lián)盟主要任務(wù)是負(fù)責(zé)制定并統(tǒng)一的60GHz無線規(guī)范，開發(fā)和提供Multi-Gigabit傳輸速率的無線產(chǎn)品。很多國(guó)際知名的ICT制造商紛紛加入WiGig聯(lián)盟，如思科、三星等公司。WiGig的三個(gè)重要技術(shù)目標(biāo)包括：
①融合（Convergence）：快捷的文件傳輸，降低無線延遲，高質(zhì)量流媒體業(yè)務(wù)。
②普適（Universal）：引領(lǐng)眾多廠商共同創(chuàng)造滿足無線設(shè)備應(yīng)用的60Ghz傳輸規(guī)范。
③速度（Speed）：下一代的娛樂，計(jì)算以及通信設(shè)備傳輸速率高于當(dāng)前的WLAN 技術(shù)10倍以上。
WiGig技術(shù)要求支持高達(dá)7Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，該目標(biāo)速率高于802.11n的最高傳輸速率十倍之多，并且WiGig技術(shù)向后兼容IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)，在一定程度上可視作為802.11系列標(biāo)準(zhǔn)（如Wi-Fi）介質(zhì)訪問控制層的補(bǔ)充和延伸[7]。WiGig技術(shù)為了實(shí)現(xiàn)低功耗高品質(zhì)的綠色通信要求，對(duì)物理層的技術(shù)參數(shù)更加苛刻，以確保實(shí)現(xiàn)吉比特的傳輸速率。在WiGig的網(wǎng)絡(luò)層，增加了協(xié)議適應(yīng)層技術(shù)以支持各類多媒體業(yè)務(wù)的系統(tǒng)接口，如投影儀、HDTV等外圍設(shè)備。碩士論文，F(xiàn)emtocell。與此同時(shí)，為了擴(kuò)大服務(wù)的領(lǐng)域，WiGig技術(shù)可采用波束賦形技術(shù)，并可在中短距離上提供較高品質(zhì)的業(yè)務(wù)。WiGig通過與Wi-Fi的互補(bǔ)以及多吉比特傳輸速率的實(shí)現(xiàn)，將娛樂、計(jì)算和通信設(shè)備無縫的連結(jié)在一起，成為未來無線局域網(wǎng)的重要發(fā)展方向。碩士論文，F(xiàn)emtocell。
結(jié)束語
在未來的無線通信新技術(shù)中，LTE、Femtocell以及WiGig代表了最新的發(fā)展方向。從設(shè)計(jì)理念、技術(shù)規(guī)范以及市場(chǎng)需求都體現(xiàn)了綠色通信的內(nèi)涵。隨著通信技術(shù)的不斷推陳出新，上述系統(tǒng)將會(huì)在人們的生活中扮演著更加重要的角色。
參考文獻(xiàn)
[1]3GPP TR25.814, Physical layer aspects forevolved UTRA, 2006.
[2]沈嘉.3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)技術(shù)原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì), 人民郵電出版社, 2008.
[3]沈嘉.OFDM系統(tǒng)的小區(qū)間干擾抑制技術(shù)研究, 電信科學(xué), 2006(7): 10-13.
[4]V. Chandrasekhar, J. Andrews and A. Gatherer.Femtocell Networks: A Survey, IEEE Communications Magazine, 2008, 46(9): 59-67.
[5]徐霞艷.3GPP 3G家庭基站標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展. 電信科學(xué), 2009(4): 1-5.
[6]Douglas N.Knisely, Takahito Yoshizawa,Frank Fevichia. Standardization of Femtocells in 3GPP. IEEE CommunicationsMagazine, 2009(9): 68-75.
一、引言
隨著FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模建設(shè)和應(yīng)用，4G通信用戶已經(jīng)數(shù)以億計(jì)，其可以為通信用戶提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)傳輸、語音通信功能。FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景復(fù)雜，信號(hào)穿透力較弱，高頻段覆蓋能力弱，組網(wǎng)存在的問題日益突出[1]。為了提高FDD-LTE通信性能，運(yùn)營(yíng)商組建了專業(yè)的無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化部門和團(tuán)隊(duì)，采取了多種優(yōu)化手段對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化分析，或引入多樣化組網(wǎng)模式，比如利用皮基站、微基站和飛基站構(gòu)建一個(gè)層次化、多樣化、異構(gòu)型的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍和性能，進(jìn)一步解決網(wǎng)絡(luò)干擾、覆蓋不足的問題[2]。
盡管FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化手段較多，但是許多優(yōu)化人員依然保持傳統(tǒng)GSM、WCDMA、CDMA2000等2/3G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化思維，不能夠適應(yīng)FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)具體應(yīng)用需求，造成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、語言傳輸信號(hào)覆蓋不足，亟需引入多維度評(píng)估分析方法，從快速鄰區(qū)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評(píng)估和單站性能評(píng)估等方面進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)一步改進(jìn)FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)通信性能[3]。
二、常規(guī)FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化手段存在問題
FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中，由于SINR較差、重疊覆蓋度較高、覆蓋分布不足，因此容易導(dǎo)致FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)弱，不能夠滿足移動(dòng)通信用戶需求。通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工具和方法進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化效果不好的原因如下：
（1）FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程較為粗放，基站建設(shè)選址倉促，規(guī)劃時(shí)間不足，站址選擇不科學(xué)，因此FDDLTE無線覆蓋信號(hào)存在漏洞[4]。
（2）FDD-LTE是最新的4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，使用時(shí)間較短，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化人員尚未徹底轉(zhuǎn)變思路，依然采用傳統(tǒng)2G/3G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化思路，側(cè)重于信號(hào)覆蓋強(qiáng)度優(yōu)化內(nèi)容，忽略了提升SINR質(zhì)量[5]。
目前，F(xiàn)DD-LTE 4G網(wǎng)絡(luò)與2G/3G網(wǎng)絡(luò)并存，各個(gè)網(wǎng)元之間存在海量的規(guī)劃數(shù)據(jù)和測(cè)試數(shù)據(jù)，因此僅僅依賴網(wǎng)優(yōu)分析人員的力量進(jìn)行分析，效率非常低下，難以滿足多張網(wǎng)絡(luò)并存優(yōu)化需求，因此亟需采用多維度評(píng)估分析方法，改善網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化效果，以便提高FDD-LTE通信傳輸性能[6]。
三、多維度評(píng)估分析法
FDD-LTE移動(dòng)通信利用基站發(fā)射信號(hào)為用戶提供數(shù)據(jù)、語音傳輸網(wǎng)絡(luò)，由于這些網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境較為復(fù)雜，比如高樓大廈的阻隔、遠(yuǎn)距離分布的用戶等，都給移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)造成了嚴(yán)重阻礙，因此為了保證移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋性能，需要根據(jù)用戶通信需求實(shí)施動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化[7]。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是一個(gè)非常系統(tǒng)的工程，無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化時(shí)，網(wǎng)友技術(shù)員需要充分的了解無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)、通信性能和存在的問題，這也是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的第一步。因此，不同的無線網(wǎng)絡(luò)存在的問題可以從不同的維度進(jìn)行評(píng)估和分析，進(jìn)一步改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化結(jié)果，精準(zhǔn)的對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施優(yōu)化，保證網(wǎng)絡(luò)擁有一個(gè)最優(yōu)化的通信傳輸狀態(tài)，論文結(jié)合筆者多年多年的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作實(shí)踐，從快速鄰區(qū)規(guī)劃與優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評(píng)估、單站性能評(píng)估等三個(gè)維護(hù)進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)一步改進(jìn)FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)通信性能。
四、多維度評(píng)估與優(yōu)化
4.1 快速鄰區(qū)規(guī)劃與優(yōu)化
鄰區(qū)規(guī)劃與優(yōu)化是無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的重要內(nèi)容之一，優(yōu)化技術(shù)員需要不定期的檢查鄰區(qū)，發(fā)現(xiàn)問題，刪冗補(bǔ)缺。比如某一個(gè)基站新開通時(shí)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃數(shù)據(jù)不能夠及時(shí)的提供；基站拆除時(shí)，被拆除的站點(diǎn)與周邊基站的鄰區(qū)關(guān)系無法及時(shí)的更新；基站升級(jí)時(shí)，路由數(shù)據(jù)無法同步更新，這些都需要采取快速鄰區(qū)規(guī)劃與優(yōu)化，保障鄰區(qū)完整性。對(duì)于FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)來講，鄰區(qū)如果存在某些卻嚇你，則無線網(wǎng)絡(luò)通信將會(huì)產(chǎn)生SINR信號(hào)質(zhì)量差、通信路段存在若電平現(xiàn)象，因此不管是采用片區(qū)優(yōu)化或簇優(yōu)化，都需要保證基站鄰區(qū)的完整性和準(zhǔn)確性?？焖汆弲^(qū)規(guī)劃與優(yōu)化措施包括很多，可以從基礎(chǔ)鄰區(qū)表的鄰區(qū)檢查和批量路測(cè)數(shù)據(jù)鄰區(qū)查漏等維度進(jìn)行優(yōu)化。FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)全網(wǎng)鄰區(qū)實(shí)施定期檢查較好的辦法時(shí)比對(duì)現(xiàn)網(wǎng)鄰區(qū)和基礎(chǔ)林區(qū)表，仔細(xì)查看存在缺漏的鄰區(qū)，并且針對(duì)這個(gè)需求使用VBA創(chuàng)建一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)通信傳播模型，有效計(jì)算每一個(gè)基站周邊的關(guān)聯(lián)度，關(guān)聯(lián)度高的可以作為一個(gè)候選鄰區(qū)，不需要采用二維、三維地圖，因此只需要輸入相關(guān)的小區(qū)坐標(biāo)、方向的工參表就可以快速生成規(guī)劃區(qū)域的基礎(chǔ)鄰區(qū)表。鄰區(qū)規(guī)劃的方法包括人工規(guī)劃、自動(dòng)工具規(guī)劃，這些工具方法均存在與FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)實(shí)際需求不相符的問題，因此需要根據(jù)路測(cè)數(shù)據(jù)補(bǔ)充鄰區(qū)，以便能夠更好的優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)覆蓋，批量路測(cè)數(shù)據(jù)鄰區(qū)查漏可以針對(duì)Log日志文件進(jìn)行批量分析，使用自動(dòng)化分析工具進(jìn)行處理，大大的提高鄰區(qū)規(guī)劃查漏效率。
4.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評(píng)估
FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)是通信傳輸質(zhì)量保證的即使，針對(duì)站間距進(jìn)行有效的評(píng)估，可以提出采用多樣化異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)類型，進(jìn)一步改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)性能。站間距評(píng)估對(duì)于網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量存在嚴(yán)重的營(yíng)銷，站間距增大導(dǎo)致信號(hào)覆蓋較弱，站與站之間覆蓋重疊度較小，保障小區(qū)準(zhǔn)確切換，因此降低基站傾角，可以降低小區(qū)在切換點(diǎn)附近衰減降低。但是由于FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)基站在建設(shè)時(shí)受到地理分布區(qū)域的影響，比如山體、樓棟、公園、河流和湖泊等都會(huì)影響基站建設(shè)，直接影響站間距評(píng)估結(jié)果。為了能夠有效的優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以使用規(guī)劃最近站距平均值和測(cè)試點(diǎn)典型采樣距離等評(píng)估方法。規(guī)劃最近站平均值可以計(jì)算每一個(gè)基站與最近基站之間的距離，所有站距離可以使用平均值進(jìn)行計(jì)算。測(cè)試點(diǎn)典型采樣距離可以輸出每一個(gè)采樣點(diǎn)、基站間距離，取平均值計(jì)算網(wǎng)絡(luò)評(píng)估值。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估之后，可以使用多樣化異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化通信性能。目前，F(xiàn)DD-LTE采用相同的基站類型、傳輸機(jī)制、相對(duì)規(guī)則等組網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)，因此不同的小區(qū)采用了相同的頻率資源。同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)雖然可以降低投資成本，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)快速組網(wǎng)，但是在某些局部區(qū)域連續(xù)覆蓋能力不足，并且容易產(chǎn)生同頻干擾、交叉覆蓋等問題，并且同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較為單一，造成相鄰區(qū)信號(hào)無法控制，系統(tǒng)連續(xù)覆蓋質(zhì)量較差，為了解決FDD-LTE同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)存在問題，需要在宏基站覆蓋的邊角部署一些輕型、微型基站，實(shí)現(xiàn)混合分層部署，以便實(shí)現(xiàn)多基站協(xié)同覆蓋，形成一個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，為移動(dòng)通信提供中繼能力。目前，F(xiàn)DD-LTE異構(gòu)分層網(wǎng)絡(luò)采用的基站主要包括皮基站、微基站、Relay站和飛基站。皮基站可以通過有線連接到核心網(wǎng)，通常部署于綜合性體育場(chǎng)館、購物廣場(chǎng)、火車站等人群密集的地區(qū)，補(bǔ)充宏基站覆蓋效果不佳、性能不足的問題。微基站利用八通道天線、雙通道天線接受和發(fā)射信號(hào)，部署于城區(qū)密集大型住宅區(qū)域，可以強(qiáng)化室內(nèi)深層覆蓋。飛基站可以通過有線連接到核心網(wǎng)，部署于以家庭為單位的室內(nèi)通信環(huán)境。Relay站可以通過無線介質(zhì)回傳到宿主基站，可以解碼、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)信息，不需要光纖傳輸數(shù)據(jù)。
4.3 單站性能評(píng)估
FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化時(shí)優(yōu)化人員需要充分的掌握每一個(gè)基站的覆蓋情況，因此單站性能評(píng)估可以檢測(cè)一個(gè)基站是否合格，評(píng)估維度包括遠(yuǎn)近比、場(chǎng)景采樣。
（1）遠(yuǎn)近比評(píng)估。一般地，RSRP隨著距離增大逐漸衰減，計(jì)算小區(qū)區(qū)間的RSRP平均值，可以獲取基站近處[0m，120m]范圍的RSRP平均值和遠(yuǎn)處（120m，300m]范圍的RSRP平均值，進(jìn)而評(píng)估遠(yuǎn)近比，根據(jù)遠(yuǎn)近比評(píng)估單站性能，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)。
（2）場(chǎng)景采樣評(píng)估。單站驗(yàn)證可以測(cè)試某一個(gè)場(chǎng)景的速率，并且設(shè)置一定的門限值，如果測(cè)試單站速率達(dá)到這個(gè)值，就可以認(rèn)為單站性能達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)，比如規(guī)定FDDLTE基站的上下行PDCP層的平均速率要求不能夠低于45/85Mbit/s，但是如果基站的下載速率在一個(gè)SINR很高的環(huán)境下達(dá)到了85Mbit/s，這個(gè)基站依然不合格，需要進(jìn)行優(yōu)化。
五、結(jié)束語
FDD-LTE是目前最為先進(jìn)的一種無線通信網(wǎng)絡(luò)，其可以為移動(dòng)用戶提供數(shù)據(jù)通信、語音傳輸功能。隨著FDDLTE網(wǎng)絡(luò)基站的大規(guī)模建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積越來越大，很多城區(qū)、農(nóng)村都已經(jīng)開始使用FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)，但是也給網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化帶來了新的困擾。論文提出了一種基于多維度評(píng)估的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法，可以解決宏基站覆蓋存在的死角、偏角問題，構(gòu)建一個(gè)完整的、連續(xù)的、信號(hào)強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)模型，合理規(guī)劃站點(diǎn)布局，提高FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)傳輸性能。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 楊永禎. FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)DT測(cè)試下載速率提升淺析[J]. 移動(dòng)通信， 2015， 39（22）：14-18.
[1] 郭致毅. FDD/TDD LTE無線網(wǎng)絡(luò)智能優(yōu)化作業(yè)工單系統(tǒng)[J]. 電信技術(shù)， 2015， 14（3）：28-30.
[3] 文志成， 亓新峰. FDD LTE無線性能與影響因素分析[J]. 信息通信技術(shù)， 2013， 17（2）：70-74.
[4] 周東波. FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化關(guān)鍵問題的研究[J]. 信息化建設(shè)， 2015， 32（12）：114-115.
>> LTE—Advanced系統(tǒng)中的移動(dòng)負(fù)載均衡算法研究 基于垂直切換的TD―LTE與LTE―FDD異系統(tǒng)負(fù)載均衡算法研究 基于異構(gòu)服務(wù)器的動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡算法 基于任務(wù)流的自適應(yīng)負(fù)載均衡算法 基于預(yù)測(cè)機(jī)制的自適應(yīng)負(fù)載均衡算法 基于免疫遺傳算法的負(fù)載均衡策略 基于改進(jìn)蟻群算法的集群負(fù)載均衡研究 改進(jìn)的動(dòng)態(tài)反饋負(fù)載均衡算法 幾種負(fù)載均衡算法 云計(jì)算環(huán)境中基于樸素貝葉斯算法的負(fù)載均衡技術(shù) 基于垂直頻繁模式樹帶有負(fù)載均衡的分布關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法 基于動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡算法的移動(dòng)查勘GIS管理平臺(tái) 一種基于服務(wù)窗口的視頻點(diǎn)播負(fù)載均衡算法 基于OCTEON的多核平臺(tái)上數(shù)據(jù)流量負(fù)載均衡算法比較 基于虛擬化技術(shù)的服務(wù)器負(fù)載均衡算法研究 基于JSESSION_ID算法的營(yíng)業(yè)web服務(wù)器負(fù)載均衡方案 SOA中一種基于負(fù)載均衡的服務(wù)查找請(qǐng)求路由算法 基于二元目標(biāo)優(yōu)化的多鏈路負(fù)載均衡算法DBCTIA 一種基于負(fù)載均衡的無線傳感器簇頭重配置算法 基于概率觸發(fā)的負(fù)載均衡區(qū)域競(jìng)選分簇算法 常見問題解答 當(dāng)前所在位置：l.
[4] KWAN R，AMOTT R，PATERSON R，et al.On Mobility Load balancing for LTE Systems[C]//IEEE Trans on Vehicular Technology Conference，[s.l.]：[s.n]，2010： 1-5.
[5] LI Weihao，LI Wenjing.Distributed mobility load balancing with RRM in LTE[C]//IEEE International Conference on Broadband Network and Multimedia Technology，2010：457-461.
[6] 趙超， 張厚利. 基于網(wǎng)格劃分的投資決策思路[J]. 移動(dòng)通信，2014（7）： 83-87.
[7] 肖清華， 朱東照， 汪丁鼎， 等. 基于AHP和業(yè)務(wù)需求的TD-LTE時(shí)隙配比法TCAS分析[C]//第九屆中國(guó)通信學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文.[s.l.]：[s.n.]，2012： 22-25.
作者簡(jiǎn)介：
肖清華（1978），男，江西泰和人，教授級(jí)高級(jí)工程師，主要研究方向?yàn)橐苿?dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、優(yōu)化、工程設(shè)計(jì)。
LTE load balancing algorithm based on aggregative indicator
Xiao Qinghua
1 前言
當(dāng)今，隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，移動(dòng)通信的更新?lián)Q代的速度越來越快?，F(xiàn)有的2G，3G技術(shù)已經(jīng)不能滿足人們對(duì)于高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需要。而LTE（Long Term Evolution）是3GPP的長(zhǎng)期演進(jìn)，是3G與4G技術(shù)之間的一個(gè)過渡，是3.9G的全球標(biāo)準(zhǔn)。LTE采用OFDM和MIMO作為其無線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的唯一標(biāo)準(zhǔn)，在20MHz的頻帶內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)下行100Mbit/s與上行50Mbit/s的峰值速率。同時(shí)，由于LTE采用MIMO和OFDM技術(shù)，可以有效的克服無線通信中的多徑衰落的問題。
經(jīng)過近幾年的研究，LTE技術(shù)已經(jīng)趨于成熟。國(guó)內(nèi)外都在加緊部署商用的LTE網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)GSA的統(tǒng)計(jì)，今年年底將有87個(gè)國(guó)家部署248個(gè)LTE網(wǎng)絡(luò)。在LTE終端方面，目前已經(jīng)有97個(gè)設(shè)備商提供821款商品，全球用戶已經(jīng)達(dá)到1.07億。
2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀及問題
今年將是中國(guó)4G的開局之年。據(jù)悉，中國(guó)移動(dòng)已于日前正式啟動(dòng)2013年度TD-LTE無線網(wǎng)勘察設(shè)計(jì)服務(wù)集采工作。根據(jù)中國(guó)移動(dòng)之前的規(guī)劃，今年將會(huì)在344個(gè)城市部署超過20萬個(gè)TD-LTE基站。廣東移動(dòng)的TD-LTE基站數(shù)已經(jīng)達(dá)到7000多個(gè)，在建TD-LTE基站近1000個(gè)，主要分布在深圳、廣州等大城市，2013年規(guī)劃增加TD-LTE基站2.4萬個(gè)。
有組織對(duì)TD-LTE中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展進(jìn)行兩種預(yù)測(cè)，稱中國(guó)TD-LTE用戶發(fā)展取決于運(yùn)營(yíng)商格局，在一家TD-LTE運(yùn)營(yíng)商情況下，2016年中國(guó)TD-LTE用戶（僅中國(guó)移動(dòng)）將會(huì)超過1.1億；而在樂觀預(yù)期下，由于其他運(yùn)營(yíng)商（指中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信）在3G階段已經(jīng)有了巨大的投入，中國(guó)移動(dòng)的TD-LTE市場(chǎng)策略將會(huì)促進(jìn)其他運(yùn)營(yíng)商發(fā)展TD-LTE。
同時(shí)，眾所周知，LTE可以提供高速的數(shù)據(jù)傳輸。不需要網(wǎng)線，一部幾個(gè)G的高清電影，幾分鐘就能下載完成；公司可以利用視頻開會(huì)，不僅高清，而且可以在移動(dòng)中進(jìn)行；乘車時(shí)可以隨時(shí)打開網(wǎng)絡(luò)社區(qū)，與好友進(jìn)行視頻聊天、傳送有趣的文件；在地鐵車廂里不僅能快速上傳下載大容量資料，還能用互聯(lián)網(wǎng)電視流暢觀看高清大片。然而，在LTE的巨大光環(huán)之下，LTE網(wǎng)絡(luò)的部署卻遭遇到很多問題。
2.1 組網(wǎng)方案的選取問題
首先需要解決的一個(gè)問題就是組網(wǎng)方案的選擇。據(jù)悉，在運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部和設(shè)備商中對(duì)于建網(wǎng)方案都沒有形成一個(gè)統(tǒng)一的意見，分歧主要在于是新建網(wǎng)絡(luò)還是升級(jí)原有的網(wǎng)絡(luò)。
目前可供中移動(dòng)建網(wǎng)的頻段至少有F頻段和D頻段，其中，D頻段是國(guó)際電信聯(lián)盟確定的全球主流TD-LTE頻段，中國(guó)工信部也已經(jīng)明確該頻段的共計(jì)190MHz頻率（2500-2690MHz）用于TD-LTE。F頻段則是此前中國(guó)移動(dòng)TD-SCDMA的主頻段。這樣一來，中國(guó)移動(dòng)的4G建網(wǎng)就有F頻段、D頻段，以及F/D混合組網(wǎng)等多種方案，而F頻段又有基于原TD-SCDMA基站升級(jí)和共址新建兩種方案。從技術(shù)指標(biāo)、運(yùn)營(yíng)商長(zhǎng)遠(yuǎn)利益等因素出發(fā)，新建方案更加理想。因?yàn)?，首先F頻段所處位置復(fù)雜，既有小靈通，又有TD-SCDMA，設(shè)備射頻性能的先天不足，會(huì)讓網(wǎng)絡(luò)受到干擾，影響網(wǎng)絡(luò)性能，只有通過大規(guī)模替換原有3G設(shè)備的RRU才能解決問題；其次，TD-LTE使用時(shí)分雙工的方式，上下行時(shí)隙配比決定了兩種方案的時(shí)間資源分配，F(xiàn)頻段升級(jí)方案會(huì)造成下行容量下降約25%；第三，TD-LTE技術(shù)與現(xiàn)有2G、3G網(wǎng)絡(luò)存在較大差異，對(duì)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提出了不同的要求，升級(jí)方案會(huì)加大運(yùn)營(yíng)商后期的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化難度。然而，升級(jí)方案不僅可以實(shí)現(xiàn)快速部署，而且有助于運(yùn)營(yíng)商節(jié)省投資近50%。如果一個(gè)城市現(xiàn)有的3G網(wǎng)絡(luò)符合LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要求，采用F頻段升級(jí)是最合理的方案。
2.2 選址問題
另一個(gè)重要的問題是LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的選址問題。近年來，人們?cè)絹碓揭庾R(shí)到基站會(huì)對(duì)于人體造成輻射。當(dāng)在小區(qū)樓頂安裝基站時(shí)，附件的居民會(huì)不可避免的遭到電磁輻射的影響。LTE網(wǎng)絡(luò)選取的頻段更高，覆蓋面積越小，所以基站的數(shù)量相對(duì)于GSM基站來說會(huì)更多。過多的基站不僅影響美觀，增加選址的難度，增加建設(shè)的費(fèi)用。據(jù)悉，上海的TD-LTE建設(shè)六期宏基站規(guī)劃的2400個(gè)基站中，無法完成購足的近500個(gè)，占比約20%，其中有近一半源于業(yè)主阻撓，有30%為居民區(qū)及學(xué)校，均由于對(duì)電磁輻射等的擔(dān)憂，對(duì)建設(shè)TD-LTE基站表示極度反感與不配合，難以協(xié)調(diào)。國(guó)際經(jīng)驗(yàn)證明，信號(hào)的廣泛覆蓋是TD-LTE取得先機(jī)的重要保障。目前，TD-LTE在我國(guó)還處于擴(kuò)大規(guī)模試驗(yàn)階段，產(chǎn)業(yè)鏈還有待完善，很多問題都阻礙著TD-LTE進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模試驗(yàn)覆蓋范圍乃至商用化的步伐。
一個(gè)基站的拆遷，不只是影響覆蓋范圍內(nèi)的信號(hào)，更有可能改變整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的布局，可謂“遷”一發(fā)而動(dòng)全身。對(duì)于我國(guó)來說，TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)越快，覆蓋越好，越早進(jìn)入大規(guī)模商用階段，就越能吸引全球產(chǎn)業(yè)鏈加入，從而實(shí)現(xiàn)全球漫游能力、規(guī)?；?、低成本化，帶動(dòng)全社會(huì)進(jìn)入4G時(shí)代。為此，需要國(guó)家在政策制定、頻率規(guī)劃等方面給予TD-LTE更多的指導(dǎo)，需要地方政府在基站選址和性能測(cè)試等方面給予更多的支持，需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游在芯片研發(fā)、終端制造、應(yīng)用開發(fā)等方面與運(yùn)營(yíng)商共同努力。
3 解決方案
3.1 F+D混合組網(wǎng)的確定
通過建設(shè)和試用經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，已經(jīng)明確未來的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)采用F+D混合組網(wǎng)，F(xiàn)頻段的建設(shè)以升級(jí)為主，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理站點(diǎn)采用新建方式，D頻段全部新建。從成本上比較，利用F頻段新建的設(shè)備投入成本比F頻段升級(jí)高出近50%，而利用D頻段建設(shè)的話，同一片區(qū)域相同的覆蓋范圍，單純用F頻段建設(shè)，與單純用D頻段建設(shè)相比，D頻段要多建設(shè)約26%的基站量。由于中國(guó)移動(dòng)整體規(guī)劃2013年4G一期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以快速實(shí)現(xiàn)覆蓋為目標(biāo)，頻段側(cè)重以F頻段升級(jí)為主，對(duì)原F頻段站址站高等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理的站點(diǎn)則采用新建方式，D頻段則在合適的區(qū)域進(jìn)行輔助建設(shè)。那么一個(gè)城市的網(wǎng)絡(luò)就會(huì)形成這樣的結(jié)構(gòu)：第一層網(wǎng)絡(luò)是F頻段的覆蓋，里面有一個(gè)小圈是D頻段的，D頻段所覆蓋的區(qū)域肯定是F+D頻段的同覆蓋，F(xiàn)頻段用來解決廣覆蓋以及部分區(qū)域的深度覆蓋，D頻段用來解決熱點(diǎn)區(qū)域以及主城區(qū)的容量吸納。因?yàn)镕頻段只有一個(gè)載頻，D頻段可以做到兩到三個(gè)載頻，這樣的話，F(xiàn)頻段做第一層網(wǎng)絡(luò)，D頻段做容量的吸納，會(huì)是一個(gè)比較科學(xué)合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
F頻段的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是以升級(jí)為主，還是以新建為主呢？如果一個(gè)城市現(xiàn)有的3G網(wǎng)絡(luò)符合LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要求，采用F頻段升級(jí)是最合理的方案；如果部分3G站點(diǎn)結(jié)構(gòu)不夠合理，比如說站址、站高、站間距的不合理設(shè)計(jì)，采用F頻段升級(jí)建設(shè)方案的話，LTE網(wǎng)絡(luò)就難以達(dá)到優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的這個(gè)目標(biāo)，而這部分站點(diǎn)需要進(jìn)行新建。
3.2 減小基站數(shù)量和選擇問題
而對(duì)于選址困難的問題，一方面需要增大宣傳力度，向群眾耐心說明。電磁輻射強(qiáng)度是與距離的平方成反比，也就是發(fā)射基站越高，對(duì)人體的影響就越小。通信基站產(chǎn)生的輻射值不如一臺(tái)電磁爐甚至電視機(jī)對(duì)人體的影響大。由于TD基站采用智能天線，發(fā)射功率只需要8W左右，大大降低了對(duì)周圍環(huán)境的影響，實(shí)際輻射更小。
另一方面，在部署網(wǎng)絡(luò)時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量少建基站。因?yàn)椋谖覀兊纳瞽h(huán)境中，到處都布滿了各種各樣的天線。包括我們通話用的GSM網(wǎng)絡(luò)、3G TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)、用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的無線局域網(wǎng)WLAN以及即將商用的LTE網(wǎng)絡(luò)。這些通信網(wǎng)絡(luò)需要不同的天線，因?yàn)樗麄兊墓ぷ黝l段不同，不能采用一種天線來實(shí)現(xiàn)所有網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。如果采用單一的天線，同時(shí)覆蓋GSM、TD-SCDMA、WLAN、TD-LTE這些網(wǎng)絡(luò)所需要的頻段，就可以大量的減少基站的數(shù)量。這樣既可以大幅度的節(jié)省建設(shè)成本，還可以減少布網(wǎng)中選址的難度。同時(shí)，也可以美化我們的生活環(huán)境。根據(jù)當(dāng)前的研究現(xiàn)狀來說，實(shí)現(xiàn)LTE的1.71-2.69 GHz的頻段范圍的天線設(shè)計(jì)已經(jīng)不再是一個(gè)難題，很多設(shè)備供應(yīng)商都已近生產(chǎn)出多種LTE天線。但是，能同時(shí)將800～900MHz GSM頻段和LTE頻段同時(shí)實(shí)現(xiàn)的天線還很少。個(gè)別廠商采用在一個(gè)大的天線罩中同時(shí)安裝兩組不同的天線來達(dá)到全頻段的覆蓋。但是，這樣使得天線的尺寸大大的增加，饋電變得復(fù)雜。如果采用單個(gè)天線陣子可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)全頻段的覆蓋將是一個(gè)很大的進(jìn)步。不僅可以減小天線的尺寸，還可以大大降低生產(chǎn)成本，據(jù)悉這方面的研究已經(jīng)有了一定的成果，相信不久的將來會(huì)出現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，覆蓋全頻段的天線。屆時(shí)，將大大減小中國(guó)移動(dòng)LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投入。
4 總結(jié)
LTE通信已經(jīng)是當(dāng)今通信的主流方向，中國(guó)也已經(jīng)進(jìn)入了LTE無線通訊投資和布網(wǎng)的關(guān)鍵時(shí)期，中國(guó)移動(dòng)作為國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商的龍頭，更需要把握好方向和發(fā)展進(jìn)度。在組網(wǎng)方面的選擇和無線通訊設(shè)備的選擇上需要更加睿智，著眼于未來，把握好方向，以較低的成本實(shí)現(xiàn)更高的效益。
[參考文獻(xiàn)]
[1]蘇航.TD_LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究.北京郵電大學(xué)碩士論文.2012年6月.
路徑損耗模型
產(chǎn)生信道沖激響應(yīng)的模型。
主要簡(jiǎn)化的事信道沖擊響應(yīng)的模型。
信道沖激響應(yīng)的產(chǎn)生基于一系列的參數(shù)：
時(shí)延信息（時(shí)延擴(kuò)展的統(tǒng)計(jì)信息，例如時(shí)延擴(kuò)展的概率分布）；
信道包絡(luò)的多徑衰落特性（例如多普勒譜，萊斯衰落或瑞利衰落），萊斯因子等；
AoA和AoD的分布（發(fā)射和接收端的角度擴(kuò)展）；
XPR；
發(fā)射和接收端的天線陣列；
移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)速度；
陰影衰落；
物理結(jié)構(gòu)，高度等。
上述各種參數(shù)使用包含一系列隨機(jī)變量的解析式進(jìn)行描述，某些隨機(jī)變量之間是相關(guān)的。因此仿真過程中涉及到的隨機(jī)變量數(shù)量較多，通過對(duì)信道模型進(jìn)行了仿真，計(jì)算并評(píng)估了一些指標(biāo)（各態(tài)歷經(jīng)容量，中斷容量，特征值，分集指標(biāo)）對(duì)信道的影響。
A時(shí)延擴(kuò)展：
我們研究表明信噪比為0dB時(shí)，5%中斷容量的相對(duì)誤差低于2%。最小和最大相對(duì)誤差分別為0.01% （D1 LOS）和1.53% （D1 NLOS）。結(jié)果表明中斷容量對(duì)時(shí)延擴(kuò)展的分布不敏感。然而，較大的均方根時(shí)延擴(kuò)展值會(huì)降低信道的相干帶寬，從而影響頻率選擇性。
B角度擴(kuò)展，時(shí)延擴(kuò)展和陰影衰落之間的互相關(guān)性：
測(cè)量結(jié)果表明，并非所有的LSP建都存在相關(guān)。因此，去除部分LSP間的相關(guān)性是可能的，例如，ASA和ASD，SF和ASA，SF和ASD等。為了研究去除相關(guān)性對(duì)信道模型的影響，我們?nèi)コ蠰SP 間的相關(guān)性。信噪比為0dB 時(shí)，5%中斷容量的相對(duì)誤差低于1%。最小和最大相對(duì)誤差分別為0.04% （B1 LOS 和D1 LOS） 和1.15% （D1 NLOS）。結(jié)果表明引入時(shí)延擴(kuò)展，角度擴(kuò)展和陰影衰落的相關(guān)性不會(huì)影響中斷容量。盡管從信道建模的角度來看保留相關(guān)性是非常重要的，但是從簡(jiǎn)化評(píng)估仿真的角度來看去除相關(guān)性有助于降低仿真的復(fù)雜度。
C簇的數(shù)量：
信道模型仿真的計(jì)算復(fù)雜度可以分為三類：a）產(chǎn)生信道系數(shù)的復(fù)雜度；b）描述信道模型需要的變量數(shù)量；c）仿真的復(fù)雜度。其中b）和c）都正比于時(shí)延抽頭數(shù)。因此，減少簇的數(shù)量可以有效降低計(jì)算復(fù)雜度。為此，需要研究減少簇的數(shù)量對(duì)信道模型的影響。這種簡(jiǎn)化基于某些簇的平均功率遠(yuǎn)低于最大簇平均功率的事實(shí)。考慮一個(gè)有N個(gè)簇的場(chǎng)景，第n個(gè)簇的平均功率為Pn（單位為dB）。對(duì)于一個(gè)給定的功率閾值Pth（單位為dB）， 如果該簇的功率低于閾值，則將該簇裁剪，減少的簇的數(shù)量是一個(gè)隨機(jī)變量
其中I（A）是事件A的示性函數(shù)，即
將裁剪后簇的數(shù)量和裁剪前簇的數(shù)量的比定義為歸一化計(jì)算時(shí)間（NCT），
當(dāng)裁剪閾值Pth為=0dB時(shí)，只有最大功率的簇保留。此時(shí)NCT最小，Tnom（0）=1/N； 當(dāng)Pth趨于無窮時(shí)，沒有簇被裁減，因此NCT收斂到一。NCT表征了通過裁剪較低功率簇后能夠獲得的計(jì)算復(fù)雜度改善。對(duì)于所有的場(chǎng)景，仿真了106個(gè)drop。表明對(duì)在NLOS條件NCT收斂到1的速度比在LOS條件下快。這是由于兩種條件在萊斯K因子上的差異造成的。若Pth=25dB，在LOS條件下計(jì)算量可以降低約10% 到 30%；若Pth=15dB，在NLOS條件下計(jì)算量甚至可以降低40%到50%。
裁剪簇的一個(gè)直接后果是引起均方根（RMS）時(shí)延擴(kuò)展的偏差。對(duì)于一個(gè)給定的drop和給定的閾值Pth，分別用和表示裁剪前后的RMS 時(shí)延擴(kuò)展。RMS 時(shí)延擴(kuò)展的平均相對(duì)誤差作為裁剪閾值的函數(shù)可以表示為
仿真表明閾值越大相對(duì)誤差變得越小。特別地，當(dāng)Pth= 25 dB時(shí)，對(duì)于“B1 LOS”和“C1 LOS”外的所有場(chǎng)景，都小于5%。
信噪比為0dB時(shí)，如果設(shè)置15dB的動(dòng)態(tài)范圍，5%中斷容量的相對(duì)誤差低于2%。最小和最大相對(duì)誤差分別為0.08% （D1 LOS）和1.69% （C1 LOS）。結(jié)果表明功率較低的簇不會(huì)影響中斷容量。
D XPR的值：
研究表明信噪比為0dB時(shí)，5%中斷容量的相對(duì)誤差低于1%。最小和最大相對(duì)誤差分別為0.05% （C1 NLOS）和1.01% （A2 NLOS）。結(jié)果表明XPR的改變幾乎不會(huì)影響中斷容量。
總之，信噪比為0dB時(shí)，5%中斷容量的相對(duì)誤差低于2%。最小和最大相對(duì)誤差分別為0.11% （C1 NLOS） 和1.65% （C2 NLOS）。該結(jié)果是在固定時(shí)延擴(kuò)展，固定XPR 值，限制簇平均功率動(dòng)態(tài)范圍，去除時(shí)延擴(kuò)展，角度擴(kuò)展，陰影衰落相關(guān)性的條件下得到的。結(jié)果表明溢出概率對(duì)這些修改都不敏感?；谏厦娴恼f明，建議考慮對(duì)IMT-A模型進(jìn)行如下幾方面的優(yōu)化：
將時(shí)延擴(kuò)展設(shè)置為一個(gè)確定性參數(shù)，并將其值固定為各場(chǎng)景的時(shí)延擴(kuò)展的均值；
去除角度擴(kuò)展，時(shí)延擴(kuò)展和陰影衰落之間的相關(guān)性（小于0.3設(shè)置為0）；
當(dāng)某簇的平均功率低于-25dB時(shí)刪除該簇；
XPR固定為均值。
參考文獻(xiàn)
[1]潘德勝.碩士學(xué)位論文：基于相關(guān)矩陣的MIMO信道的建模與仿真.南京郵電大學(xué)，2010.
[2]鮑欣欣.碩士學(xué)位論文：MIMO無線信道建模與仿真研究.西安電子科技大學(xué)，2009.
[3]肖海林.博士學(xué)位論文.新一代無線通信系統(tǒng)中的MIMO信道建模與信道估計(jì)，電子科技大學(xué)，2009.
中圖分類號(hào):TN914文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2009)36-10435-02
Analysis and Simulation for HARQ System in LTE
TANG Yi, ZHOU Rong-hui, MA Ru
(College of Information Science and Technology SWJTU, Chengdu 610031, China)
Abstract: With the high speed and high reliability requirement of the future mobile communication, HARQ technology is accepted by LTE protocol as one of the key technologies. In order to research HARQ system performance in LTE protocol, the HARQ system is simulated based on LTE protocol. HARQ classification and repeat combining in LTE protocol are introduced, the HARQ simulating system is established, and the results is given and analyzed.
Key words: LTE; HARQ; repeat combine; classify; throughput; FER
隨著人們對(duì)高速率、高可靠性的移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的需求的不斷增長(zhǎng),3GPP于2004年啟動(dòng)了LTE長(zhǎng)期演進(jìn)項(xiàng)目,2008年底3GPP完成了Release 8版本LTE協(xié)議的定稿,并于2009年初啟動(dòng)了LTE Advanced項(xiàng)目。LTE是3G技術(shù)的演進(jìn)即業(yè)界所稱“準(zhǔn)4G”技術(shù)或“3.9G”技術(shù)。作為3G技術(shù)和4G技術(shù)的一個(gè)過渡,為達(dá)到高速率、高可靠性的移動(dòng)通信業(yè)務(wù),LTE將采用OFDM、MIMO和HARQ等關(guān)鍵技術(shù)[1]。
HARQ即混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求技術(shù),是前向糾錯(cuò)編碼(FEC)和自動(dòng)重傳請(qǐng)求(ARQ)相結(jié)合的技術(shù)。為了降低移動(dòng)通信信道時(shí)變性和多徑衰落造成的較高誤碼率,提高系統(tǒng)吞吐量,確保服務(wù)質(zhì)量(QoS),LTE采用HARQ關(guān)鍵技術(shù)[2]。本文將通過對(duì)LTE的HARQ技術(shù)分析,建立仿真模型,搭建仿真平臺(tái),得出仿真結(jié)果以及仿真結(jié)果分析,以達(dá)到研究LTE中HARQ系統(tǒng)性能與特點(diǎn)。
1 LTE中HARQ技術(shù)分析
1.1 LTE中HARQ重傳機(jī)制
常見的HARQ重傳機(jī)制有停止等待協(xié)議(SAW)、回退N步和選擇重傳三種[3]。停止等待協(xié)議,指發(fā)送端每發(fā)一幀數(shù)據(jù)后,等待接收端反饋應(yīng)答;當(dāng)發(fā)送端接收到接收端反饋的NACK失敗信息后,進(jìn)行重發(fā);當(dāng)發(fā)送端接收到接收端反饋的ACK成功信息后,發(fā)送新數(shù)據(jù)?；赝薔步,指發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)幀后,不必停下來等待,而可以按照數(shù)據(jù)幀順序繼續(xù)發(fā)送后面的數(shù)據(jù)幀;發(fā)送過程中,可以接收由接收端的應(yīng)答反饋;當(dāng)發(fā)送端接收到接收端反饋的NACK失敗信息后,發(fā)送端將重傳出錯(cuò)數(shù)據(jù)幀及其以后的所有數(shù)據(jù)幀;當(dāng)發(fā)送端接收到接收端反饋的ACK成功信息后,發(fā)送端可以繼續(xù)發(fā)送新的數(shù)據(jù)幀。選擇重傳,指發(fā)送端按序連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)幀并存儲(chǔ)下來,當(dāng)發(fā)送端接收到接收端反饋的某數(shù)據(jù)幀NACK失敗信息后,發(fā)送端將停止新數(shù)據(jù)幀發(fā)送而重傳出錯(cuò)的數(shù)據(jù)幀;當(dāng)發(fā)送端接收到接收端反饋的ACK確認(rèn)信息后,發(fā)送端可以繼續(xù)發(fā)送新的數(shù)據(jù)幀。
LTE上行鏈路采用非自適應(yīng)同步8窗口停止等待協(xié)議,即重傳固定時(shí)隙進(jìn)行,采用相同的資源、編碼和調(diào)制等,擁有8個(gè)獨(dú)立停止等待協(xié)議機(jī)制進(jìn)程,可以節(jié)省信令開銷;下行鏈路采用自適應(yīng)異步8窗口停止等待協(xié)議,即重傳時(shí)隙、資源、編碼格式以及調(diào)制格式等均需通過調(diào)度產(chǎn)生,擁有8個(gè)獨(dú)立停止等待協(xié)議機(jī)制進(jìn)程。
1.2 LTE中HARQ技術(shù)分類與合并
目前廣泛使用的HARQ技術(shù)分為第一類HARQ、第二類HARQ和第三類HARQ[4]。第一類HARQ技術(shù),即單純的將FEC和ARQ結(jié)合,接收到的數(shù)據(jù)幀出錯(cuò),就將數(shù)據(jù)幀丟棄,并向接收端發(fā)送重傳請(qǐng)求;發(fā)送端接收到重傳請(qǐng)求后,會(huì)再次發(fā)送原來的數(shù)據(jù)幀,接收端不進(jìn)行任何合并,直接譯碼。第二類HARQ,即完全增量冗余(IR)HARQ,接收端接收的錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)幀將不被丟棄,而是和發(fā)送端重傳的冗余信息合并后進(jìn)行再次解碼,但重傳數(shù)據(jù)不具備自解碼能力。第三類HARQ,又稱部分增量冗余HARQ,與第二類HARQ相似,接收錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)幀不被丟棄,而是和發(fā)送端重傳的數(shù)據(jù)合并后進(jìn)行再次解碼,但每次重傳的數(shù)據(jù)幀是可以自解碼的;第三類HARQ又可分為兩種,只有一個(gè)冗余版本的第三類HARQ,各次重傳冗余版本均與第一次傳輸相同,采用Chase合并;另一種是具有多個(gè)冗余版本的第三類HARQ,每次重傳的冗余版本不同。
LTE中將采用第二類HARQ和第三類HARQ相結(jié)合的傳輸方式,采用IR合并和Chase合并兩種合并方式相結(jié)合的合并方式。LTE中HARQ有四個(gè)冗余版本順序?yàn)?、2、3、1;當(dāng)采用高碼率傳輸時(shí),數(shù)據(jù)是不可以自解碼的,即為第二類HARQ,采用IR合并方式;當(dāng)采用低碼率傳輸時(shí),數(shù)據(jù)是可以自解碼的,即為第三類HARQ,若每次重傳冗余版本相同,將采用Chase合并方式,若每次重傳冗余版本按照上述版本順序進(jìn)行,則采用IR合并方式。另外,LTE確定了最大重傳次數(shù)為4次,如果三次重傳后仍無法成功解碼,則交給高層處理。
2 HARQ系統(tǒng)模型建立
本文建立LTE的HARQ系統(tǒng)模型如下圖1所示,信道編碼采用1/3碼率Tubro編碼,采用MAX_LOG_MAP解碼算法;碼率控制主要通過速率匹配來完全;采用BPSK調(diào)制和解調(diào)方法;采用AWGN信道;通過CRC校驗(yàn)判斷數(shù)據(jù)幀接收正確與錯(cuò)誤;HARQ調(diào)度和管理功能將負(fù)責(zé)第二類HARQ和第三類HARQ以及IR合并方式與Chase合并方式的調(diào)度與控制。HARQ進(jìn)程將控制冗余版本順序,IR合并方式下,采用0、2、3、1冗余版本順序重傳數(shù)據(jù)幀,Chase合并方式下,采用0冗余版本重傳數(shù)據(jù)幀。HARQ合并有IR合并方式和Chase合并兩種。
3 結(jié)果與分析
該HARQ系統(tǒng)在AWGN信道下采用BPSK、MAX_LOG_MAP解碼算法,在不同SNR和不同的HARQ類型以及不同的HARQ合并方式下,數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)200bits進(jìn)行50000次仿真得到結(jié)果如圖2、圖3所示。
通過仿真結(jié)果我們很容易得到:第三類HARQ、IR合并方式的誤幀率性能比第三類HARQ、Chase合并方式的誤幀率性能略有提升,但比第二類HARQ、IR合并方式的誤幀率性能有3db的增益。當(dāng)SNR較低時(shí),第二類HARQ、IR合并方式的吞吐量性能最差,隨著SNR的增高,第二類HARQ、IR合并方式的吞吐量性能逐漸變得最好;第三類HARQ、IR合并方式的吞吐量性能比第三類HARQ、Chase合并方式的吞吐量性能有一定優(yōu)勢(shì)。另外,碼率越低,誤幀率性能和吞吐量性能越好,1/2碼率、2/3碼率和5/6碼率的誤幀率性能依次降低2db、吞吐量性能依次降低1db。
4 結(jié)論
該文用C語言和Matlab對(duì)LTE中HARQ系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,模擬LTE協(xié)議中不同的HARQ類型、不同的HARQ合并方式、AWGN信道以及不同碼率條件下,誤幀率和吞吐量的性能,并對(duì)上述條件下的LTE中HARQ系統(tǒng)性能做出分析和評(píng)價(jià)。
參考文獻(xiàn):
[1] 包東智.LTE產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].移動(dòng)通信,2008,8(下):43-47.
[2] Boujemaa H,Chelly A,Siala M.Performance of HARQⅡandⅢover multipath fading channels[A]. 2008 International Conference on Signals,Circuits and Systems IEEE,2008,978-1-4244-2628-7.
[3] 傘亮,傅曉婷,劉元安.3GPP中的ARQ技術(shù)的研究[C].中國(guó)通信學(xué)會(huì)第五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集,中國(guó)科技文獻(xiàn),2008.
[4] 熊芳.四代移動(dòng)通信系統(tǒng)中混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求技術(shù)研究[D].北京:北京郵電大學(xué),2008.
[5] 3GPP TS 36.211 V8.6.0,Physical Channels and Modulation[S].
[6] 3GPP TS 36.212 V8.6.0,Multiplexing and Channel Coding[S].
中圖分類號(hào)：F62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
接入寬帶化、移動(dòng)化業(yè)務(wù)量的不斷拓展得益于寬帶無線接入技術(shù)的誕生。隨著科技的高速發(fā)展，也帶來了信息化的繁榮，人們對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的速率需求日趨高漲。無線頻譜在空中接口和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的問題上，存在著傳輸延時(shí)大、利用率不高等缺陷。通過一些列的發(fā)展，為了加強(qiáng)在寬帶無線接入市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)，制定了LTE計(jì)劃，3G頻段的使用可采用4G或者B3G技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。LTE采用了諸多用于4G/B3G技術(shù)，與3G技術(shù)相比， 4G技術(shù)運(yùn)用于3G頻段。因此，LTE更加接近4G，并具有技術(shù)上的優(yōu)越性，這就為4G的拓展奠定了有力基礎(chǔ)。具體而言，長(zhǎng)期演進(jìn)計(jì)劃LTE是由3GPP組織制定的UMTS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)期演進(jìn)。系統(tǒng)支持與其它3GPP系統(tǒng)進(jìn)行互操作，降低了維護(hù)成本與建網(wǎng)成本，有效減小系統(tǒng)延時(shí)，是無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更具扁平性，顯著提升了系統(tǒng)的覆蓋和容量，并使得頻譜的分配更具靈活性，它還支持多種帶寬分配，明顯增強(qiáng)了數(shù)據(jù)傳輸速率以及頻譜效率，LTE系統(tǒng)添加了多天線MIMO和OFDM等傳輸技術(shù)。技術(shù)的引入被認(rèn)為是滿足頻譜效率與用戶平均吞吐量的最優(yōu)技術(shù)。用來傳輸上行數(shù)據(jù)的頻譜資源取決于子載波映射。
LTE主要技術(shù)
1.1技術(shù)
模型可同時(shí)考慮更多天線配置，其上行為1×2個(gè)天線，下行2×2個(gè)電線。為增大容量，將虛擬應(yīng)用與上行中，另外，還可以應(yīng)用于開環(huán)發(fā)射分集、秩自適應(yīng)、預(yù)編碼、空分多址、空間服用等技術(shù)。為了能顯著提升系統(tǒng)的傳輸率，是其主要手段，可有效提高系統(tǒng)性能。在接收端和發(fā)射端，采用了多通道和多天線。利用時(shí)空編碼處理，可以將解碼數(shù)據(jù)自流有效分開。多入多出系統(tǒng)能夠創(chuàng)建N個(gè)并行空間信道，處于發(fā)射接收天線之間，通道可進(jìn)行獨(dú)立響應(yīng)。這樣就能夠有效提高護(hù)具速率，信息也可以通過并行空間信道進(jìn)行獨(dú)立傳輸。為了能夠有效提升頻譜利用率以及高通信容量，MIMO將接受、發(fā)射、與多徑無線信道有機(jī)結(jié)合并進(jìn)行了優(yōu)化。發(fā)射端或者接收端如果采用天線陣列或多天線的智能天線系統(tǒng)，天線數(shù)的對(duì)數(shù)的增減也決定著其容量。
1.2技術(shù)
LTE的主要特點(diǎn)體現(xiàn)在技術(shù)上，技術(shù)任務(wù)，在多個(gè)正交的子載波上，高速數(shù)據(jù)被分散傳輸，因此，使符號(hào)之間的干擾影響減小，大大加長(zhǎng)符號(hào)持續(xù)的時(shí)間，降低符號(hào)在子載波中的速率。在設(shè)定參數(shù)時(shí)，影響到整體系統(tǒng)性能，要想徹底消除符號(hào)間干擾，，只需將保護(hù)間隔加入OFDM符號(hào)前，信道的時(shí)延擴(kuò)展小于保護(hù)間隔即可。循環(huán)前綴對(duì)符號(hào)間干擾進(jìn)行消除。系統(tǒng)的覆蓋能力和抗多徑能力取決于循環(huán)前綴的長(zhǎng)度。長(zhǎng)前綴可應(yīng)用于對(duì)多小區(qū)廣播業(yè)務(wù)和LTE大范圍小區(qū)覆蓋業(yè)務(wù)的支持，但是，長(zhǎng)前綴會(huì)降低數(shù)據(jù)傳輸能力，相應(yīng)增加系統(tǒng)開銷，盡管如此，長(zhǎng)前綴依然可支持大范圍覆蓋，并可消除多徑干擾。LTE系統(tǒng)中，采用了短、長(zhǎng)2套循環(huán)前綴的措施，以便滿足半徑覆蓋要求在100KM的小區(qū)。因此，循環(huán)前綴方案措施的選擇可依照具體場(chǎng)景進(jìn)行。
1.3技術(shù)
技術(shù)相對(duì)于OFDM/OFDMA而言，有著較低的PAPR，該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)較OFDM/OFDMA簡(jiǎn)單，屬于單載波多用戶接入技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用使小區(qū)邊緣的網(wǎng)絡(luò)性能得以提高，發(fā)射機(jī)的效率高，人們選擇SC-FDMA技術(shù)為上行信號(hào)接入的關(guān)鍵因素在于該技術(shù)有效降低了終端的成本和體積，并減小了發(fā)射終端的峰均功率比。SC-FDMA技術(shù)包括離散式和集中式兩種子載波映射方式。離散式下子載波的數(shù)量非恒定的，根據(jù)IFDMA循環(huán)因數(shù)，采用了IFDMA方式，在頻域可對(duì)每個(gè)用戶進(jìn)行分配；而集中式下傳輔帶寬非恒定，可在頻域中集中傳輸用戶。另外，SC-FDMA技術(shù)的優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在采用循環(huán)前綴對(duì)抗可變的傳輸時(shí)間間隔和多徑衰落、固定子載波序列、靈活分配頻譜帶寬等等。
LTE技術(shù)目標(biāo)
支持簡(jiǎn)單鄰頻共存，并支持非成對(duì)和成對(duì)頻譜；支持高速移動(dòng)終端，在整個(gè)系統(tǒng)范圍內(nèi)，支持終端的移動(dòng)性；支持100公里小區(qū)范圍覆蓋，在不超過30公里的面積覆蓋問題上，LTE項(xiàng)目性能要求允許一定程度內(nèi)的性能缺失；終端和系統(tǒng)具備了核心網(wǎng)，可再對(duì)系統(tǒng)性能提升后的兼容平衡進(jìn)行考慮后，盡可能向后兼容；降低維護(hù)和建網(wǎng)的成本；支持廣播多播業(yè)務(wù)，并且支持3GPP和非3GPP系統(tǒng)互操作；提高小區(qū)邊緣比特率，前提在確保3G小區(qū)覆蓋范圍未產(chǎn)生變化的條件下。
LTE技術(shù)優(yōu)勢(shì)
3.1 LTE改變了通信業(yè)務(wù)格局
LTE發(fā)展迅速，越來越多的通信企業(yè)與LTE技術(shù)合作，因?yàn)長(zhǎng)TE可促進(jìn)整個(gè)通信產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定、健康發(fā)展，調(diào)節(jié)通信產(chǎn)業(yè)格局的不平和。
3.2 LTE技術(shù)擁有成本和技術(shù)優(yōu)勢(shì)
通過更加靈活的頻譜配置方案，LTE技術(shù)的應(yīng)用可減少網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化，還可提升單個(gè)基站效率和網(wǎng)絡(luò)效率，從而使運(yùn)營(yíng)商的利潤(rùn)空間得到有效提高。
3.3提升移動(dòng)通信業(yè)務(wù)質(zhì)量
LTE對(duì)用于更具吸引力，因?yàn)槠淠軌蚴褂脩趔w驗(yàn)更多新業(yè)務(wù)，LTE具有更好的移動(dòng)性、更低的延遲率、更高的傳輸速率等優(yōu)勢(shì)。
結(jié)束語
LTE將會(huì)與WIMAX進(jìn)行激勵(lì)的競(jìng)爭(zhēng)，因?yàn)閃IMAX技術(shù)在通信市場(chǎng)中也具有技術(shù)的向后兼容性。LTE采用了諸多用于4G/B3G技術(shù)，與3G技術(shù)相比， 4G技術(shù)運(yùn)用于3G頻段。因此，LTE更加接近4G，并具有技術(shù)上的優(yōu)越性，這就為4G的拓展奠定了有力基礎(chǔ)。對(duì)LTE進(jìn)行研究，可相對(duì)減低運(yùn)營(yíng)成本，改善系統(tǒng)覆蓋和容量，提高用戶數(shù)據(jù)速率，減少網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的產(chǎn)生。長(zhǎng)期嚴(yán)禁LTE是3G的演進(jìn)，它承載了3G與4G的過渡。LTE采用了單層結(jié)構(gòu)，其架構(gòu)主要由接入網(wǎng)關(guān)和演進(jìn)型NODEB構(gòu)成，與之間的連接方式采用直接互聯(lián)，從而改進(jìn)了UTRAN結(jié)構(gòu)。在4G應(yīng)用前，也可以說LTE是3G通信技術(shù)的最終版本。下行傳輸方案采用了OFOM，循環(huán)前綴所需持續(xù)時(shí)間分別對(duì)應(yīng)長(zhǎng)綴和短綴。系統(tǒng)為達(dá)到數(shù)據(jù)傳輸延遲的要求，采用自動(dòng)重傳請(qǐng)求周期和很短的交織長(zhǎng)度。技術(shù)的引入被認(rèn)為是滿足頻譜效率與用戶平均吞吐量的最優(yōu)技術(shù)。用來傳輸上行數(shù)據(jù)的頻譜資源取決于子載波映射。上行單用戶MIMO天線的配置為：基站配備兩個(gè)接受天線，而UE也有兩個(gè)發(fā)射天線。在LTE中引用了技術(shù)，接收機(jī)能夠聯(lián)合檢測(cè)兩個(gè)UE信號(hào)。LTE與CDMA不同，CDMA不能通過擴(kuò)頻的方式來對(duì)小區(qū)間干擾進(jìn)行消除。而卻具備消除小區(qū)間干擾技術(shù)。干擾協(xié)調(diào)、干擾消除、干擾隨機(jī)化是消除小區(qū)間干擾的有效途徑，減小下行小區(qū)間的干擾的通用方法也可看成是解決波束成形天線方案。所采用的單層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了低成本、低復(fù)雜度、低時(shí)延的要求，該結(jié)構(gòu)減小了延遲，有利于對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行簡(jiǎn)化。
參考文獻(xiàn)
[1]徐文虎,蔣政波,田玲,劉進(jìn),洪偉.LTE同頻小區(qū)檢測(cè)及在掃頻測(cè)試儀中的應(yīng)用[J].儀器儀表學(xué)報(bào),2012(1).
[2]羅巍,郭愛煌,譚維鍇. LTE-A中的SLNR聯(lián)合校準(zhǔn)多用戶多流波束賦形方案[J].系統(tǒng)工程與電子技術(shù),2012(11).
1引言
在3GPP Release10中，LTE-A系統(tǒng)使用載波聚合擴(kuò)大了帶寬，支持超高峰值速率，使用戶得到更好的服務(wù)。但從LTE系統(tǒng)平滑演進(jìn)到LTE-A系統(tǒng)的過程中，需要考慮調(diào)度算法的匹配。分組調(diào)度算法致力于在滿足用戶對(duì)系統(tǒng)帶寬、時(shí)延保障以及QoS等不同需求的基礎(chǔ)上，通過eNodeB完成對(duì)上下行鏈路信道的資源調(diào)度[1]，提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的總體吞吐量以及帶寬利用率。
2 結(jié)合載波聚合的調(diào)度算法
載波聚合技術(shù)將多成員載波聚合起來以滿足IMT-A對(duì)系統(tǒng)帶寬的要求，LTE-A用戶可以使用所有的成員載波。相比于獨(dú)立調(diào)度[2]，使用多成員載波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸將從總體上提高資源分配的性能。
2.1跨成員載波的調(diào)度算法
傳統(tǒng)的比例公平調(diào)度算法通過計(jì)算每個(gè)用戶的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行資源分配。在LTE-A系統(tǒng)中，不同的成員載波分配給R8用戶以及LTE-A用戶，R8用戶限制在一個(gè)成員載波上進(jìn)行傳輸。理論上，如果LTE-A用戶使用N個(gè)成員載波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，那么它使用的資源是R8用戶的N倍?？绯蓡T載波的改進(jìn)比例公平調(diào)度算法（Cross CC PF），考慮了用戶在所有聚合成員上的歷史吞吐量，與傳統(tǒng)算法相比，能減少LTE系統(tǒng)的復(fù)雜度，在2.3節(jié)仿真結(jié)果中也將對(duì)該算法性能進(jìn)行評(píng)估并與本文提出的改進(jìn)算法比較。
2.2跨成員載波調(diào)度算法的改進(jìn)方案
考慮到已有算法對(duì)邊緣用戶的考慮缺陷，本文采用的改進(jìn)思想：設(shè)置中心、邊緣用戶判決門限以區(qū)分用戶類型，使用不同調(diào)度算法進(jìn)行資源調(diào)度；通過設(shè)置影響中心/邊緣用戶的調(diào)度優(yōu)先級(jí)權(quán)重因子，調(diào)整用戶優(yōu)先級(jí)，設(shè)置對(duì)比方案；最終根據(jù)不同的權(quán)重因子仿真結(jié)果確定提高小區(qū)邊緣用戶吞吐量的方案。
邊緣用戶優(yōu)先比例公平調(diào)度算法 （EPCCC） 的具體方案如下：
（a）考慮R8與LTE-A用戶共存的情況，R8用戶只能選擇接入一個(gè)成員載波，隨后計(jì)算R8用戶的SINR，根據(jù)SINR門限值判斷用戶類型，對(duì)于中心用戶，使用最大載干比調(diào)度算法；而對(duì)于邊緣用戶使用改進(jìn)的比例公平算法進(jìn)行調(diào)度。
PF_R8k，i（t）是針對(duì)R8用戶改進(jìn)調(diào)度優(yōu)先級(jí)， Ri（s）代表歷史平均傳輸速率， ri（n，s）是用戶當(dāng)前在資源塊RB上的瞬時(shí)速率。
（b）LTE-A用戶通過類似的方法進(jìn)行資源分配，而不同之處在于LTE-A用戶可以進(jìn)行跨成員載波的調(diào)度，所有成員載波的RB可以供其使用。
PF_LTE_Ak，i（t）是針對(duì)LTE-A用戶改進(jìn)的比例公平調(diào)度優(yōu)先級(jí)， Ri（s）是所有成員載波上傳輸?shù)钠骄俾剩?ri（s）是用戶瞬時(shí)傳輸速率， PF_LTE_Ak，i（t）為用戶優(yōu)先級(jí)因子。增加影響優(yōu)先級(jí)因子的邊緣和中心用戶權(quán)重因子 o，＼，通過對(duì)比不同的權(quán)重因子比例關(guān)系，以及比例公平調(diào)度算法與最大載干比調(diào)度算法的結(jié)合，提高小區(qū)邊緣用戶的吞吐量，改善系統(tǒng)性能。
2.3改進(jìn)算法仿真分析
通過權(quán)重因子的設(shè)置，邊緣用戶優(yōu)先比例公平調(diào)度算法（EPCCC）明顯提升了小區(qū)邊緣用戶的吞吐量。小區(qū)邊緣信道質(zhì)量差，通過降低中心用戶的優(yōu)先級(jí)，提升了對(duì)邊緣用戶的資源分配優(yōu)先級(jí)，提高其吞吐量。在不同用戶數(shù)量的情況下，改進(jìn)算法明顯提高了吞吐量，并在用戶數(shù)為8的時(shí)候，達(dá)到峰值。
通過對(duì)比不同的權(quán)重因子配置參數(shù) ，小區(qū)平均吞吐量從 o2=0.4的時(shí)候開始明顯下降，而在 o2=0.285的時(shí)候小區(qū)邊緣吞吐量接近峰值水平，此時(shí)小區(qū)平均吞吐量略有下降。 o2=0.3時(shí)，小區(qū)平均吞吐量、邊緣及中心用戶吞吐量得到提高，邊緣提升接近一倍。當(dāng) o2=0.2時(shí)，小區(qū)平均吞吐量明顯下降，而此時(shí)邊緣用戶吞吐量已在 o2 =0.29時(shí)達(dá)到最大。
考慮到系統(tǒng)服務(wù)的公平性，邊緣用戶與中心用戶吞吐量的比例是另一個(gè)較為合理的衡量標(biāo)準(zhǔn)。從表2.1中可以看出，用戶之間性能的Max/Min在使用EPCCC算法后比Cross CC算法減小了0.434dB，提高了用戶之間服務(wù)的公平性。
3總結(jié)與展望
本文對(duì)跨成員載波調(diào)度算法進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析并提出改進(jìn)方案，對(duì)比小區(qū)/邊緣用戶吞吐量、不同權(quán)重因子影響下的系統(tǒng)性能以及用戶間的公平性等性能指標(biāo)，通過仿真驗(yàn)證改進(jìn)方案有效提高小區(qū)邊緣用戶吞吐量，提升了中心用戶和邊緣用戶間的公平性。
參考文獻(xiàn)：
中圖分類號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2013）03-0046-02
1 引言
隨著無線通信的迅速發(fā)展，如何利用有限的頻譜資源提供高速率、高質(zhì)量的移動(dòng)通信服務(wù)已成為關(guān)注的重點(diǎn)。常規(guī)的單天線收發(fā)通信系統(tǒng)已經(jīng)無法解決新一代無線通信系統(tǒng)的大容量、高可靠性的需求問題，面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。結(jié)合空時(shí)處理技術(shù)的多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)，能成倍的提升系統(tǒng)容量和可靠性無需增加系統(tǒng)帶寬[1]。
2 MIMO技術(shù)概念
MIMO允許多個(gè)天線同時(shí)發(fā)送和接收多個(gè)空間流，并能夠區(qū)分發(fā)往或來自不同空間方位的信號(hào)。MIMO技術(shù)實(shí)質(zhì)上是為系統(tǒng)提供空間復(fù)用增益和空間分集增益，目前針對(duì)MIMO信道所進(jìn)行的研究也主要圍繞這兩個(gè)方面。
2.1 MIMO技術(shù)的發(fā)展
MIMO無線通信技術(shù)是天線分集與空時(shí)處理技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它源于天線分集與智能天線技術(shù)，具有二者的優(yōu)越性，屬于廣義的智能天線的范疇。
MIMO的早期概念在70年代就被提出了；1985年，貝爾實(shí)驗(yàn)室的Jack Salz和Jack Winters發(fā)表了波束成型（beamforming）論文；1993年，Thomas Kailath和Arogyaswami Paulraj提出了利用MIMO的空分復(fù)用（Spatial multiplexing）概念；1996年， Gerard J. Foschini提出了貝爾實(shí)驗(yàn)室分層空時(shí) （BLAST ： Bell laboratories layered space-time）技術(shù)；1998年，貝爾實(shí)驗(yàn)室演示了第一臺(tái)空分復(fù)用實(shí)驗(yàn)室原型機(jī)；2001年后，多家公司開發(fā)出了基于MIMO技術(shù)的WiFi或WiMAX商用系統(tǒng)；至今，所有第四代移動(dòng)通信（4G）候選標(biāo)準(zhǔn)（例如LTE-A，WiMAX等）都將采用MIMO技術(shù)。
雖然MIMO技術(shù)已取得了一定程度的發(fā)展與進(jìn)步，但是MIMO技術(shù)的理論結(jié)合實(shí)踐應(yīng)用還是存在一定的差距，因此對(duì) MIMO 技術(shù)的深層次研究，對(duì) MIMO 技術(shù)的發(fā)展有著重要意義[2]。就目前看，MIMO技術(shù)還需要在下面幾個(gè)問題上深入研究與發(fā)展：（1）信道建模和信道容量的問題。（2）信號(hào)設(shè)計(jì)及處理問題。（3）MIMO 技術(shù)在4G網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用和發(fā)展。（4）有效解決MIMO技術(shù)中多徑效應(yīng)的方法與措施。
2.2 MIMO系統(tǒng)原理
多輸入多輸出（MIMO）系統(tǒng)是指在通信鏈路的兩端均使用多個(gè)天線的無線傳輸系統(tǒng)[1]。的MIMO系統(tǒng)框圖如下圖1所示。
發(fā)送端有根發(fā)送天線，接收端有根接收天線。其中表示來自第根發(fā)送天線的信號(hào)，表示從第根發(fā)送天線到第根接收天線的信道衰落系數(shù)，表示第根接收天線的信號(hào)。
假設(shè)MIMO系統(tǒng)信道模型為分組衰落模型，信道矩陣元素服從獨(dú)立同分布的復(fù)高斯型瑞利衰落。此時(shí)MIMO系統(tǒng)模型可表示為：
其中是×1維接收信號(hào)向量，表示向量信道矩陣轉(zhuǎn)置，H是×信道矩陣，是×1維發(fā)射信號(hào)向量，是×1維噪聲向量。
2.3 MIMO關(guān)鍵技術(shù)
MIMO技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)通常是指空分復(fù)用、空間分集、波束賦形、預(yù)編碼[2]。
（1）空分復(fù)用（Spatial Multiplexing）：
是利用多天線通過多個(gè)獨(dú)立的空間信道同時(shí)發(fā)送多個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)流。在發(fā)射端，高速率的數(shù)據(jù)流被分割為多個(gè)較低速率的子數(shù)據(jù)流，不同的子數(shù)據(jù)流在不同的發(fā)射天線上在相同頻段上發(fā)射出去。Foschini等人提出的“貝爾實(shí)驗(yàn)室分層空時(shí)”（BLAST：Bell laboratories layered space-time）技術(shù)是最早提出的空分復(fù)用方法?？辗謴?fù)用基本框圖如圖2所示。
（2）空間分集（Spatial Diversity）：
是將信號(hào)在多個(gè)獨(dú)立的空間信道中傳輸，并在接收端對(duì)多份接收信號(hào)進(jìn)行處理，從而減輕深衰落的影響，有效降低錯(cuò)誤概率，提高系統(tǒng)可靠性。空間分集可分為接收分集和發(fā)射分集。LTE的多天線發(fā)送分集技術(shù)選用SFBC（Space Frequency Block Code）作為基本發(fā)送技術(shù)，圖3為SFBC發(fā)送分集基本框圖。
（3）波束賦形（Beam-forming）：
是一種基于天線陣列的信號(hào)處理技術(shù)，由多根天線產(chǎn)生一個(gè)具有指向性的波束，將能量集中在傳輸?shù)姆较蛏?，以控制發(fā)送（或接收）信號(hào)的方向。原理：對(duì)多天線輸出信號(hào)的相關(guān)性進(jìn)行相位加權(quán)，是信號(hào)在某個(gè)方向形成同相疊加，在其他方向形成相位抵消，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)增益。
（4）預(yù)編碼（precoding）：
主要是通過改造信道的特性來實(shí)現(xiàn)性能的提升，是支持多層發(fā)送的廣義波束成型技術(shù)。預(yù)編碼對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)流采用各自不同且聯(lián)合計(jì)算的預(yù)處理矢量，以使總鏈路吞吐量達(dá)到最大。在多用戶系統(tǒng)中，基于最大均方差（MMSE）或迫零（Zero-forcing）的預(yù)編碼是最常見的線性方法，可以以有限的復(fù)雜度達(dá)到較好的性能。
以上 MIMO 相關(guān)技術(shù)并非相斥，而是可以相互配合應(yīng)用的，如一個(gè) MIMO 系統(tǒng)即可以包含空分復(fù)用和分集的技術(shù)。
2.4 MIMO的信道容量
傳統(tǒng)SISO系統(tǒng)在加性高斯白噪聲信道中的信道容量[4]（香農(nóng)定理）：
bps/Hz，是接收端平均信噪比
MIMO系統(tǒng)在平坦衰落信道中的信道容量上限：
bps/Hz，M是接收天線數(shù)，N是發(fā)射天線數(shù)，是每根接收天線的平均信噪比，H是M×N階的信道參數(shù)矩陣。
MIMO信道可以看成由個(gè)并行的信道或者本征模組成，因此整個(gè)MIMO信道的容量就是所有子信道容量之和。從理論上看，由于每個(gè)子信道都可以具有香農(nóng)容量極限，所以，當(dāng)發(fā)送/接受天線陣都具有良好的非相干性時(shí)，整個(gè)MIMO信道的容量可以顯著提高。
3 MIMO的應(yīng)用與標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展
MIMO技術(shù)已經(jīng)成為無線通信領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一[5]。在無線寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)方面，3GPP已經(jīng)在標(biāo)準(zhǔn)中加入了MIMO技術(shù)相關(guān)的內(nèi)容，B3G和4G的系統(tǒng)中也應(yīng)用了MIMO技術(shù)[3]。在無線寬帶接入系統(tǒng)方面， 802.16e、802.11n和802.20等標(biāo)準(zhǔn)也采用了MIMO技術(shù)。在其他無線通信系統(tǒng)研究方面，如超寬帶（UWB）系統(tǒng)、感知無線電系統(tǒng)（CR），也在考慮了MIMO技術(shù)。
隨著MIMO技術(shù)日趨成熟，并向?qū)嵱没~進(jìn)，國(guó)際上很多研究機(jī)構(gòu)已不斷推動(dòng)MIMO技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，包括：MIMO無線傳播信道模型的標(biāo)準(zhǔn)化和MIMO技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化。
第三代合作伙伴計(jì)劃（3GPP）將MIMO技術(shù)納入了 HSPA+標(biāo)準(zhǔn)（R7版本），HSPA+中的MIMO采用的是2×2的天線模式。3GPP 組織在基于LTE R8和LTER9上一步研究和開發(fā)LTE R10。增強(qiáng)的下行MIMO是LTE-Advanced的關(guān)鍵技術(shù)之一，與LTE R8相比，不僅擴(kuò)展了天線還引入了很多優(yōu)化的機(jī)制。
4 結(jié)語
MIMO技術(shù)是無線通信領(lǐng)域近十年來重大的技術(shù)突破。目前MIMO與OFDM技術(shù)的結(jié)合，MIMO與新的自適應(yīng)技術(shù)的結(jié)合，MIMO關(guān)鍵技術(shù)之間的結(jié)合和切換等都成為現(xiàn)在研究的熱點(diǎn)，另外在LTE/LTE-A中不同場(chǎng)景下采用不同的技術(shù)可以得到不同的性能[6]，這勢(shì)必會(huì)推動(dòng)MIMO技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用。日后我們應(yīng)對(duì) MIMO 技術(shù)進(jìn)行更深一步的研究和探討，以促進(jìn) MIMO 技術(shù)的不斷完善。
參考文獻(xiàn)
[1]吳秋瑩.MIMO技術(shù)在LTE系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展[J].信息技術(shù)，2012.
[2]董冰.論MIMO技術(shù)在LTE系統(tǒng)的應(yīng)用與展望[J].信息通信，2012.
[3]盧敏.MIMO技術(shù)在LTE-A系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技信息，2012.
當(dāng)前，無論是3G還是4G在TD-SCDMA系統(tǒng)中均大規(guī)模應(yīng)用到了分布式基站，這種基站方式也將成為下一代寬帶移動(dòng)通信LTE系統(tǒng)的重要組成，成為寬帶移動(dòng)通信的重要標(biāo)志。BBU與RRU間連接使用到光纖，使用光纖連接有著更多優(yōu)勢(shì)，一方面減少了電纜連接普通基站的饋線成本，節(jié)約了資源，另一方面將施工難度降低了。
但是，BBU與RRU之間連接應(yīng)用的是裸纖，暴露出的缺點(diǎn)是，BBU可以同時(shí)連接的RRU數(shù)量減少，連接的距離較短或者僅能在一棟樓內(nèi)連接，數(shù)量上、地點(diǎn)上與距離上均被限制。但是如果應(yīng)用到SDH或者IP傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸BBU與 RRU間的數(shù)據(jù)，可以不受空間與距離限制，可以確保BBU同時(shí)連接更多的RRU，提高資源利用率，同時(shí)將基帶池的功能發(fā)揮出來。
一、BBU與RRU網(wǎng)絡(luò)化組網(wǎng)的可行性
SDH與IP光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)BBU與RRU間網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化組網(wǎng)時(shí)，需要考慮到光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)是否可以將BBU與RRU間數(shù)據(jù)傳輸要求滿足，需要從以下幾個(gè)問題上分析：當(dāng)前應(yīng)用到的光纖能否將BBU與RRU間的數(shù)據(jù)傳輸帶寬要求滿足；當(dāng)前應(yīng)用到的光纖是否能夠?qū)BU與RRU間的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延方面的要求滿足，是否能夠達(dá)到延時(shí)標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)前應(yīng)用到的光纖是否能夠?qū)BU與RRU間的數(shù)據(jù)傳輸間時(shí)鐘傳輸要求滿足。下面對(duì)現(xiàn)有的傳輸網(wǎng)絡(luò)能否實(shí)現(xiàn)以上幾個(gè)要求進(jìn)行具體分析。
1.1 BBU與RRU間數(shù)據(jù)傳輸帶寬要求
一般來說，LTE系統(tǒng)帶寬應(yīng)用的是20M的，則傳輸速率為30.58Mbps，在2×2MIMO情況下，BBU與RRU間要想實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，就需要保證帶寬為1852.07Mbps，這一帶寬產(chǎn)生的過程為：采樣速率×采樣精度×I/Q精度×天線數(shù)量。配置3個(gè)扇區(qū)能量，BBU與RRU間的總數(shù)據(jù)傳輸帶寬就應(yīng)給為1852.07Mbps×3=5556.21Mbps[1]。如果應(yīng)用到的是4×4MIMO，則接口速率會(huì)翻倍。
10G的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)，需要對(duì)80%的編碼效率進(jìn)行考慮，6G是有效的傳輸帶寬，可以滿足1個(gè)3扇區(qū)配置的數(shù)據(jù)傳輸，使BBU與RRU間的數(shù)據(jù)傳輸帶寬要求滿足。4×4MIMO下，要想使BBU與RRU間的數(shù)據(jù)傳輸要求滿足，就需要用到40G的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)[2]。
通過以上分析可以發(fā)現(xiàn)，LTE系統(tǒng)要想真正將BBU與多個(gè)RRU間網(wǎng)絡(luò)化組網(wǎng)連接占用傳輸帶寬的問題解決，從當(dāng)前的傳輸接入網(wǎng)產(chǎn)生帶寬上看很難達(dá)到。解決這一問題的重點(diǎn)是將BBU與RRU間的接口帶寬降低，要想將LTE接口帶寬降低，當(dāng)前只有一個(gè)方法，即，將采樣的精度降低，同時(shí)降低傳輸數(shù)據(jù)天線通道數(shù)。在不對(duì)系統(tǒng)性能有影響的情況下，以上方法實(shí)施有一定可行性，但總體上難以將傳輸帶寬降低。
1.2 BBU與RRU數(shù)據(jù)傳輸延時(shí)要求
基站上行接收與下行發(fā)射均會(huì)因BBU與RRU通過網(wǎng)絡(luò)傳輸引入時(shí)延而產(chǎn)生影響，一般，上行對(duì)接收與接入性能、解調(diào)算法影響較大，而影響信號(hào)覆蓋率與覆蓋范圍的主要是下行；TD-LTE系統(tǒng)，BBU與RRU間的傳輸時(shí)延將不會(huì)對(duì)不同基站間的空口產(chǎn)生影響[3]。一般，SDH網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延分為SDH交叉復(fù)用設(shè)備處理與時(shí)延以及光纖傳輸時(shí)延，較為固定的是傳輸時(shí)延，可以將環(huán)路中交叉復(fù)用設(shè)備數(shù)減少，進(jìn)而可以將BBU與RRU間傳輸時(shí)延要求滿足。
IP網(wǎng)絡(luò)有著不穩(wěn)定性，傳輸時(shí)延較SDH相比網(wǎng)絡(luò)不確定性增多，非常容易因網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的變化而受到影響?；谶@種不穩(wěn)定性，為了進(jìn)一步將LTEBBU與RRU間數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟环€(wěn)定性減少，提高傳輸效率，可以在IP輸出BBU與RRU間數(shù)據(jù)時(shí)，縮短IP網(wǎng)絡(luò)傳輸距離，減少IP網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。
WDM無源光網(wǎng)絡(luò)與SDH網(wǎng)絡(luò)有著相似性，時(shí)延均較小，且有著非常良好的固定性，可以將BBU與RRU間的傳輸時(shí)延要求滿足，而BBU與RRU在TD-LTE系統(tǒng)中時(shí)，則可以應(yīng)用GPS或者IEEE1588有線時(shí)間進(jìn)行傳輸，這樣能夠?qū)⑸舷滦袀鬏斖酵瓿蒣4]。BBU與RRU按照GPS或者IEEE1588將下行發(fā)送時(shí)間確定下來，而要想實(shí)現(xiàn)BBU的延時(shí)與抖動(dòng)則需要有足夠的下行發(fā)射作為支撐與前提保障；BBU上行方向，可以使用具備一定深度的緩沖器緩存數(shù)據(jù)，可以正常接收上行數(shù)據(jù)。
1.3 BBU與RRU間時(shí)鐘傳輸要求
保證RRU中載波頻率長(zhǎng)期穩(wěn)定性，這是使BBU與RRU間時(shí)鐘傳輸穩(wěn)定性的關(guān)鍵，且中載波的頻率至少保持在0.06ppm[5]。一般來說，穩(wěn)定性較高的時(shí)鐘晶振被廣泛應(yīng)用在LTE系統(tǒng)中，也是實(shí)現(xiàn)RRU的關(guān)鍵組成，使用時(shí)鐘晶振的目的是可以短時(shí)間內(nèi)提高時(shí)鐘穩(wěn)定性。采用相應(yīng)再定時(shí)的SDH網(wǎng)絡(luò)，可以讓RRU中的始終頻率長(zhǎng)期穩(wěn)定同步到SDH網(wǎng)絡(luò)中的BITS時(shí)鐘系統(tǒng)內(nèi)，還能夠使RRU時(shí)鐘長(zhǎng)時(shí)間達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。
在應(yīng)用IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行BBU與RRU間數(shù)據(jù)傳輸過程中，鑒于IP網(wǎng)為異步網(wǎng)，且難以將穩(wěn)定度保證，傳輸時(shí)可以先對(duì)IP網(wǎng)絡(luò)升級(jí)，這樣可以將BBU與RRU間時(shí)鐘穩(wěn)定性提高[6]。RRU基于GPS或者IEEE1588有線時(shí)間同步，配合應(yīng)用高穩(wěn)晶振，可以使時(shí)鐘輸出維持更長(zhǎng)時(shí)間，可以將短期與長(zhǎng)期精度要求均滿足。
二、LTE發(fā)展的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)
MIMO技術(shù)可以將系統(tǒng)傳輸速度提高，且已經(jīng)成為無線通信的重要技術(shù)之一，在無線寬帶移動(dòng)通信方面，B3G與4G均應(yīng)用到MIMO技術(shù)。MIMO技術(shù)因公發(fā)射端與接收端時(shí)，鑒于是多通道與多天線特征，在面對(duì)數(shù)碼子流時(shí)能夠在處理、分開與解碼中應(yīng)用空時(shí)編碼，這樣可以使數(shù)據(jù)子流保持最佳狀態(tài)。
如果發(fā)射端與接收天線是獨(dú)立的，則可以多處的系統(tǒng)并行空間通道。并行獨(dú)立數(shù)據(jù)傳輸就是基于并行通道實(shí)現(xiàn)的，可以將傳輸速度提高。高階調(diào)制技術(shù)可以使系統(tǒng)峰值速率達(dá)到100Mbit/s，同時(shí)，4G網(wǎng)絡(luò)中，LTE技術(shù)應(yīng)用到了64QAM高階調(diào)制可以將6%的信道通用率提高。LTE是當(dāng)前主流寬帶無線通信系統(tǒng)，在4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展下，必將使LTE技術(shù)有新的發(fā)展。
三、結(jié)束語
綜上所述，LTE系統(tǒng)中的BBU與RRU間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸挿浅８?，且受很多因素影響，也成為了網(wǎng)絡(luò)化組網(wǎng)面臨的主要問題，過去的SDH光纖傳輸已經(jīng)不能夠?qū)BU與RRU間的數(shù)據(jù)傳輸要求滿足，應(yīng)用的日漸廣泛，可以將WDM傳輸網(wǎng)絡(luò)作為BBU與RRU間的數(shù)據(jù)傳輸，但是仍然需要進(jìn)一步實(shí)踐證明這種可行性，需要對(duì)基站系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)一步強(qiáng)化與研究，以實(shí)現(xiàn)BBU與RRU間更穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]程廣輝，劉佳.LTE分布式基站BBU和RRU網(wǎng)絡(luò)化組網(wǎng)研究[C].//2008年中國(guó)通信學(xué)會(huì)無線及移動(dòng)通信委員會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集.2008：221-224.
[2]李春雨.TD-LTE分布式基站多天線射頻拉遠(yuǎn)單元數(shù)字前端的研究[D].電子科技大學(xué)，2011.
[3]孫穎，余勛玲.基于分布式基站BBU的FDD-TDD融合方案設(shè)計(jì)[J].電子設(shè)計(jì)工程，2016，24（8）：34-35，39.
