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    非授權(quán)載波上的黑馬——LTE—U

    2014-11-26 15:53:15孫波鐘征斌
    新媒體研究 2014年16期

    孫波鐘 征斌

    摘 要 在分析LTE-U的提出的背景的基礎(chǔ)上,列出了LTE-U的關(guān)鍵技術(shù),指出了LTE-U的未來之路。

    關(guān)鍵詞 非授權(quán)載波上的長期演進(jìn);自適應(yīng)重傳請求;先聽后說

    中圖分類號:TN914 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)16-0020-02

    1 LTE-U的提出

    非授權(quán)載波(免授權(quán)頻譜)是指在滿足政府部門(如,國家無線電管理委員會)有關(guān)規(guī)定(無線電管制)下,不需要授權(quán)就能直接使用的頻譜(或載波)。在我們的日常生活中,微波爐、遙控玩具飛機(jī)、無線鼠標(biāo)(鍵盤)、高保真無線上網(wǎng)(Wireless Fidelity;WiFi)等都使用了非授權(quán)載波。

    目前,大多數(shù)智能手機(jī)、平板電腦等設(shè)備都具備WiFi上網(wǎng)功能。由于運(yùn)營商所經(jīng)營的移動通信網(wǎng)絡(luò)(如,中國移動的4G TD-LTE網(wǎng)絡(luò)—4thGeneration Time Divided Long Term Evolution)運(yùn)行在授權(quán)頻譜(載波)上,而這些載波需要付費(fèi)使用(或授權(quán)使用)。這些授權(quán)頻譜數(shù)量(帶寬)較少,非常珍貴。運(yùn)營商的一個很自然的觀點(diǎn)是:如何用非授權(quán)載波來為用戶提供數(shù)據(jù)服務(wù)(例如,用WiFi來為用戶提供數(shù)據(jù)服務(wù))以減輕移動通信網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)。在國內(nèi)和國外,隨著智能手機(jī)的(數(shù)據(jù)量的)爆炸式增長,許多運(yùn)營商都部署了WiFi網(wǎng)絡(luò)來減輕移動通信網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)[1,2]。

    隨著第4代移動通信網(wǎng)絡(luò)(LTE)在全球的廣泛部署,LTE變得越來越成熟、穩(wěn)定和深入人心。LTE目前有Rel-8到Rel-11共4個完全向后兼容的穩(wěn)定版本(預(yù)計3GPP在2014年9月推出完全向后兼容的Rel-12版本)。因此,人們的一個很自然的想法是如何充分利用LTE的先進(jìn)技術(shù)讓LTE運(yùn)行在非授權(quán)載波上。

    在2013年12月3日–6日舉行的3GPP RAN#62次全會上,諸多公司提出了“非授權(quán)載波上的LTE”(LTE in Unlicensed spectrum;LTE-U)。但由于很多運(yùn)營商已經(jīng)部署了WiFi網(wǎng)絡(luò),擔(dān)心LTE-U會干擾現(xiàn)在正在運(yùn)行的WiFi網(wǎng)絡(luò)(同頻干擾),故有些運(yùn)營商建議推遲對LTE-U的研究。

    考慮到智能設(shè)備的進(jìn)一步增長,以及引入LTE-U的好處和可能的優(yōu)越性能(高吞吐率;相對WiFi;如圖1所示),3GPP未來將逐步引入LTE-U。

    2 LTE-U的關(guān)鍵技術(shù)

    一倍多的性能提升(是WiFi的2倍多)不是空穴來風(fēng),而是完完全全地來自堅實(shí)的LTE先進(jìn)技術(shù)。下面讓我們看看LTE-U究竟有什么本領(lǐng)來顯著超越老牌明星WiFi。

    1)調(diào)度技術(shù)。LTE(及未來的LTE-U)使用集中調(diào)度的技術(shù)。即,無線資源(時間、頻率、空間等)由基站集中控制集中分配。終端之間無需去競爭資源(由基站去“搶占”資源即可)。與此不同,WiFi使用競爭的方法各自去“搶占”資源—不但基站(接入點(diǎn);AP)需要去“搶占”資源,而且各個終端(接入設(shè)備;STA)也要去“搶占”資源—這使得WiFi在資源使用上效率較低。

    2)干擾協(xié)調(diào)技術(shù)。包括頻率上的干擾協(xié)調(diào)技術(shù)(ICIC)、時間上的干擾協(xié)調(diào)技術(shù)(eICIC、FeICIC、MBSFN子幀等)、發(fā)射功率控制(TPC)等。ICIC技術(shù)使得自己“用不完”的資源塊(RB)“讓出來”給別的小區(qū)使用,如圖2所示。在圖2中,對于20MHz的系統(tǒng)可以這樣劃分,f1為RB0–RB31,f2為RB32–RB63,f3為RB64–RB99。這樣,在相鄰的小區(qū)之間的小區(qū)邊緣上,UE分配到的頻率各不相同,從而避開了主要干擾。當(dāng)然,還可以使用半靜態(tài)ICIC技術(shù)和動態(tài)ICIC技術(shù)。

    在WiFi系統(tǒng)中,AP(或STA)也是在時間上協(xié)調(diào)資源。但由于存在競爭窗和回退問題,時間的利用效率不高(存在時間上的浪費(fèi))。

    發(fā)射功率控制在各個系統(tǒng)之間的區(qū)別不太明顯,這里就不再進(jìn)一步描述了。

    3)自適應(yīng)重傳請求(HARQ)技術(shù)。當(dāng)物理層傳輸塊傳錯之后,LTE(及未來的LTE-U)接收端不會丟棄傳錯的傳輸塊,而會等待重新傳輸?shù)耐粋鬏攭K(但可能會改變?nèi)哂喟姹?、資源塊位置等)。接收端在收到重新傳輸?shù)耐粋鬏攭K之后進(jìn)行合并(符號級或軟比特級)。從而有效地利用了之前傳輸?shù)哪芰浚岣吡藗鬏敵晒β?。目前的WiFi系統(tǒng)沒有這樣的技術(shù)。

    4)載波聚合(CA)技術(shù)。LTE在Rel-10版本中引入了CA技術(shù)。終端跟基站建立無線資源控制連接(RRC連接)的載波(小區(qū))稱為主載波(主小區(qū)),除了主載波(主小區(qū))之外的載波(小區(qū))稱為輔載波(輔小區(qū))。LTE-U也可使用CA技術(shù),如圖4所示(左邊的載波是授權(quán)載波,且是主載波;右邊的載波為非授權(quán)載波,且是輔載波)。

    如果有授權(quán)載波來傳遞控制信息(包括調(diào)度信息),非授權(quán)載波能夠得到充分的利用(非授權(quán)載波只傳數(shù)據(jù))。這一點(diǎn)優(yōu)勢是WiFi系統(tǒng)不可比擬的。

    其他技術(shù),如先聽后說(LBT)、動態(tài)頻點(diǎn)選擇(DFS)等也非常關(guān)鍵,而這些技術(shù)在WiFi系統(tǒng)已經(jīng)存在,這里就不再進(jìn)一步描述了。

    另外一些技術(shù),如服務(wù)質(zhì)量保證(QoS)等也是非常關(guān)鍵的。但在單獨(dú)的非授權(quán)載波上很難做到(WiFi系統(tǒng)也很難做到),必須有授權(quán)載波的配合才行,故這里也不再進(jìn)一步描述了。

    3 LTE-U的未來之路

    從上一節(jié)的“關(guān)鍵技術(shù)”來看,似乎LTE-U大有迅速取代WiFi之勢。另外,WiFi也不是停滯不前,而是也在進(jìn)一步發(fā)展。未來的WiFi(高性能無線局域網(wǎng);HEW)也將引進(jìn)一些新技術(shù)來提升網(wǎng)絡(luò)性能(如,上一節(jié)提到的調(diào)度技術(shù)、帶簽名的資源競爭技術(shù)等)。另外,企業(yè)網(wǎng)市場也存在“獨(dú)立運(yùn)營的LTE-U”需求。未來的非授權(quán)載波使用競爭將更加激烈。

    首先,應(yīng)充分利用LTE的優(yōu)勢技術(shù)—如,調(diào)度技術(shù)、CA、HARQ、QoS保證技術(shù)、干擾協(xié)調(diào)技術(shù);其次,增加一些必要的技術(shù)—如LBT、DFS、TPC等;最后,考慮一些干擾降低/抗干擾技術(shù)—如,網(wǎng)絡(luò)輔助的干擾消除(NAICS)、擴(kuò)頻技術(shù)等。

    另外,一些非技術(shù)因素也應(yīng)考慮進(jìn)去。例如,各個國家對非授權(quán)載波的開放、LTE-U的成本優(yōu)勢、打消運(yùn)營商對引進(jìn)LTE-U后對WiFi會造成干擾的顧慮等。

    當(dāng)然,常言道“羅馬不是一天建成的”,但它的道路非常光明。讓我們拭目以待。

    4 結(jié)束語

    本文給出了LTE-U一些可能的關(guān)鍵技術(shù),從而了解到它相對現(xiàn)有技術(shù)(指WiFi)的優(yōu)勢。最后,指出了LTE-U未來可能的發(fā)展方向。

    參考文獻(xiàn)

    [1]Samsung. Considerations on Korean Spectrum/Regulation Situation. WorkShop on LTE in Unlicensed Spectrum, Paris, 2014.01.21 - 22.

    [2]CMCC.Thinking about LTE-U. WorkShop on LTE in Unlicensed Spectrum, Paris, 2014.01.21 - 22.

    作者簡介

    孫波(1969-),女,江蘇金壇人,工程師,碩士,研究方向:從事無線通信系統(tǒng)的研究。endprint

    摘 要 在分析LTE-U的提出的背景的基礎(chǔ)上,列出了LTE-U的關(guān)鍵技術(shù),指出了LTE-U的未來之路。

    關(guān)鍵詞 非授權(quán)載波上的長期演進(jìn);自適應(yīng)重傳請求;先聽后說

    中圖分類號:TN914 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)16-0020-02

    1 LTE-U的提出

    非授權(quán)載波(免授權(quán)頻譜)是指在滿足政府部門(如,國家無線電管理委員會)有關(guān)規(guī)定(無線電管制)下,不需要授權(quán)就能直接使用的頻譜(或載波)。在我們的日常生活中,微波爐、遙控玩具飛機(jī)、無線鼠標(biāo)(鍵盤)、高保真無線上網(wǎng)(Wireless Fidelity;WiFi)等都使用了非授權(quán)載波。

    目前,大多數(shù)智能手機(jī)、平板電腦等設(shè)備都具備WiFi上網(wǎng)功能。由于運(yùn)營商所經(jīng)營的移動通信網(wǎng)絡(luò)(如,中國移動的4G TD-LTE網(wǎng)絡(luò)—4thGeneration Time Divided Long Term Evolution)運(yùn)行在授權(quán)頻譜(載波)上,而這些載波需要付費(fèi)使用(或授權(quán)使用)。這些授權(quán)頻譜數(shù)量(帶寬)較少,非常珍貴。運(yùn)營商的一個很自然的觀點(diǎn)是:如何用非授權(quán)載波來為用戶提供數(shù)據(jù)服務(wù)(例如,用WiFi來為用戶提供數(shù)據(jù)服務(wù))以減輕移動通信網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)。在國內(nèi)和國外,隨著智能手機(jī)的(數(shù)據(jù)量的)爆炸式增長,許多運(yùn)營商都部署了WiFi網(wǎng)絡(luò)來減輕移動通信網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)[1,2]。

    隨著第4代移動通信網(wǎng)絡(luò)(LTE)在全球的廣泛部署,LTE變得越來越成熟、穩(wěn)定和深入人心。LTE目前有Rel-8到Rel-11共4個完全向后兼容的穩(wěn)定版本(預(yù)計3GPP在2014年9月推出完全向后兼容的Rel-12版本)。因此,人們的一個很自然的想法是如何充分利用LTE的先進(jìn)技術(shù)讓LTE運(yùn)行在非授權(quán)載波上。

    在2013年12月3日–6日舉行的3GPP RAN#62次全會上,諸多公司提出了“非授權(quán)載波上的LTE”(LTE in Unlicensed spectrum;LTE-U)。但由于很多運(yùn)營商已經(jīng)部署了WiFi網(wǎng)絡(luò),擔(dān)心LTE-U會干擾現(xiàn)在正在運(yùn)行的WiFi網(wǎng)絡(luò)(同頻干擾),故有些運(yùn)營商建議推遲對LTE-U的研究。

    考慮到智能設(shè)備的進(jìn)一步增長,以及引入LTE-U的好處和可能的優(yōu)越性能(高吞吐率;相對WiFi;如圖1所示),3GPP未來將逐步引入LTE-U。

    2 LTE-U的關(guān)鍵技術(shù)

    一倍多的性能提升(是WiFi的2倍多)不是空穴來風(fēng),而是完完全全地來自堅實(shí)的LTE先進(jìn)技術(shù)。下面讓我們看看LTE-U究竟有什么本領(lǐng)來顯著超越老牌明星WiFi。

    1)調(diào)度技術(shù)。LTE(及未來的LTE-U)使用集中調(diào)度的技術(shù)。即,無線資源(時間、頻率、空間等)由基站集中控制集中分配。終端之間無需去競爭資源(由基站去“搶占”資源即可)。與此不同,WiFi使用競爭的方法各自去“搶占”資源—不但基站(接入點(diǎn);AP)需要去“搶占”資源,而且各個終端(接入設(shè)備;STA)也要去“搶占”資源—這使得WiFi在資源使用上效率較低。

    2)干擾協(xié)調(diào)技術(shù)。包括頻率上的干擾協(xié)調(diào)技術(shù)(ICIC)、時間上的干擾協(xié)調(diào)技術(shù)(eICIC、FeICIC、MBSFN子幀等)、發(fā)射功率控制(TPC)等。ICIC技術(shù)使得自己“用不完”的資源塊(RB)“讓出來”給別的小區(qū)使用,如圖2所示。在圖2中,對于20MHz的系統(tǒng)可以這樣劃分,f1為RB0–RB31,f2為RB32–RB63,f3為RB64–RB99。這樣,在相鄰的小區(qū)之間的小區(qū)邊緣上,UE分配到的頻率各不相同,從而避開了主要干擾。當(dāng)然,還可以使用半靜態(tài)ICIC技術(shù)和動態(tài)ICIC技術(shù)。

    在WiFi系統(tǒng)中,AP(或STA)也是在時間上協(xié)調(diào)資源。但由于存在競爭窗和回退問題,時間的利用效率不高(存在時間上的浪費(fèi))。

    發(fā)射功率控制在各個系統(tǒng)之間的區(qū)別不太明顯,這里就不再進(jìn)一步描述了。

    3)自適應(yīng)重傳請求(HARQ)技術(shù)。當(dāng)物理層傳輸塊傳錯之后,LTE(及未來的LTE-U)接收端不會丟棄傳錯的傳輸塊,而會等待重新傳輸?shù)耐粋鬏攭K(但可能會改變?nèi)哂喟姹?、資源塊位置等)。接收端在收到重新傳輸?shù)耐粋鬏攭K之后進(jìn)行合并(符號級或軟比特級)。從而有效地利用了之前傳輸?shù)哪芰?,提高了傳輸成功率。目前的WiFi系統(tǒng)沒有這樣的技術(shù)。

    4)載波聚合(CA)技術(shù)。LTE在Rel-10版本中引入了CA技術(shù)。終端跟基站建立無線資源控制連接(RRC連接)的載波(小區(qū))稱為主載波(主小區(qū)),除了主載波(主小區(qū))之外的載波(小區(qū))稱為輔載波(輔小區(qū))。LTE-U也可使用CA技術(shù),如圖4所示(左邊的載波是授權(quán)載波,且是主載波;右邊的載波為非授權(quán)載波,且是輔載波)。

    如果有授權(quán)載波來傳遞控制信息(包括調(diào)度信息),非授權(quán)載波能夠得到充分的利用(非授權(quán)載波只傳數(shù)據(jù))。這一點(diǎn)優(yōu)勢是WiFi系統(tǒng)不可比擬的。

    其他技術(shù),如先聽后說(LBT)、動態(tài)頻點(diǎn)選擇(DFS)等也非常關(guān)鍵,而這些技術(shù)在WiFi系統(tǒng)已經(jīng)存在,這里就不再進(jìn)一步描述了。

    另外一些技術(shù),如服務(wù)質(zhì)量保證(QoS)等也是非常關(guān)鍵的。但在單獨(dú)的非授權(quán)載波上很難做到(WiFi系統(tǒng)也很難做到),必須有授權(quán)載波的配合才行,故這里也不再進(jìn)一步描述了。

    3 LTE-U的未來之路

    從上一節(jié)的“關(guān)鍵技術(shù)”來看,似乎LTE-U大有迅速取代WiFi之勢。另外,WiFi也不是停滯不前,而是也在進(jìn)一步發(fā)展。未來的WiFi(高性能無線局域網(wǎng);HEW)也將引進(jìn)一些新技術(shù)來提升網(wǎng)絡(luò)性能(如,上一節(jié)提到的調(diào)度技術(shù)、帶簽名的資源競爭技術(shù)等)。另外,企業(yè)網(wǎng)市場也存在“獨(dú)立運(yùn)營的LTE-U”需求。未來的非授權(quán)載波使用競爭將更加激烈。

    首先,應(yīng)充分利用LTE的優(yōu)勢技術(shù)—如,調(diào)度技術(shù)、CA、HARQ、QoS保證技術(shù)、干擾協(xié)調(diào)技術(shù);其次,增加一些必要的技術(shù)—如LBT、DFS、TPC等;最后,考慮一些干擾降低/抗干擾技術(shù)—如,網(wǎng)絡(luò)輔助的干擾消除(NAICS)、擴(kuò)頻技術(shù)等。

    另外,一些非技術(shù)因素也應(yīng)考慮進(jìn)去。例如,各個國家對非授權(quán)載波的開放、LTE-U的成本優(yōu)勢、打消運(yùn)營商對引進(jìn)LTE-U后對WiFi會造成干擾的顧慮等。

    當(dāng)然,常言道“羅馬不是一天建成的”,但它的道路非常光明。讓我們拭目以待。

    4 結(jié)束語

    本文給出了LTE-U一些可能的關(guān)鍵技術(shù),從而了解到它相對現(xiàn)有技術(shù)(指WiFi)的優(yōu)勢。最后,指出了LTE-U未來可能的發(fā)展方向。

    參考文獻(xiàn)

    [1]Samsung. Considerations on Korean Spectrum/Regulation Situation. WorkShop on LTE in Unlicensed Spectrum, Paris, 2014.01.21 - 22.

    [2]CMCC.Thinking about LTE-U. WorkShop on LTE in Unlicensed Spectrum, Paris, 2014.01.21 - 22.

    作者簡介

    孫波(1969-),女,江蘇金壇人,工程師,碩士,研究方向:從事無線通信系統(tǒng)的研究。endprint

    摘 要 在分析LTE-U的提出的背景的基礎(chǔ)上,列出了LTE-U的關(guān)鍵技術(shù),指出了LTE-U的未來之路。

    關(guān)鍵詞 非授權(quán)載波上的長期演進(jìn);自適應(yīng)重傳請求;先聽后說

    中圖分類號:TN914 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)16-0020-02

    1 LTE-U的提出

    非授權(quán)載波(免授權(quán)頻譜)是指在滿足政府部門(如,國家無線電管理委員會)有關(guān)規(guī)定(無線電管制)下,不需要授權(quán)就能直接使用的頻譜(或載波)。在我們的日常生活中,微波爐、遙控玩具飛機(jī)、無線鼠標(biāo)(鍵盤)、高保真無線上網(wǎng)(Wireless Fidelity;WiFi)等都使用了非授權(quán)載波。

    目前,大多數(shù)智能手機(jī)、平板電腦等設(shè)備都具備WiFi上網(wǎng)功能。由于運(yùn)營商所經(jīng)營的移動通信網(wǎng)絡(luò)(如,中國移動的4G TD-LTE網(wǎng)絡(luò)—4thGeneration Time Divided Long Term Evolution)運(yùn)行在授權(quán)頻譜(載波)上,而這些載波需要付費(fèi)使用(或授權(quán)使用)。這些授權(quán)頻譜數(shù)量(帶寬)較少,非常珍貴。運(yùn)營商的一個很自然的觀點(diǎn)是:如何用非授權(quán)載波來為用戶提供數(shù)據(jù)服務(wù)(例如,用WiFi來為用戶提供數(shù)據(jù)服務(wù))以減輕移動通信網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)。在國內(nèi)和國外,隨著智能手機(jī)的(數(shù)據(jù)量的)爆炸式增長,許多運(yùn)營商都部署了WiFi網(wǎng)絡(luò)來減輕移動通信網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)[1,2]。

    隨著第4代移動通信網(wǎng)絡(luò)(LTE)在全球的廣泛部署,LTE變得越來越成熟、穩(wěn)定和深入人心。LTE目前有Rel-8到Rel-11共4個完全向后兼容的穩(wěn)定版本(預(yù)計3GPP在2014年9月推出完全向后兼容的Rel-12版本)。因此,人們的一個很自然的想法是如何充分利用LTE的先進(jìn)技術(shù)讓LTE運(yùn)行在非授權(quán)載波上。

    在2013年12月3日–6日舉行的3GPP RAN#62次全會上,諸多公司提出了“非授權(quán)載波上的LTE”(LTE in Unlicensed spectrum;LTE-U)。但由于很多運(yùn)營商已經(jīng)部署了WiFi網(wǎng)絡(luò),擔(dān)心LTE-U會干擾現(xiàn)在正在運(yùn)行的WiFi網(wǎng)絡(luò)(同頻干擾),故有些運(yùn)營商建議推遲對LTE-U的研究。

    考慮到智能設(shè)備的進(jìn)一步增長,以及引入LTE-U的好處和可能的優(yōu)越性能(高吞吐率;相對WiFi;如圖1所示),3GPP未來將逐步引入LTE-U。

    2 LTE-U的關(guān)鍵技術(shù)

    一倍多的性能提升(是WiFi的2倍多)不是空穴來風(fēng),而是完完全全地來自堅實(shí)的LTE先進(jìn)技術(shù)。下面讓我們看看LTE-U究竟有什么本領(lǐng)來顯著超越老牌明星WiFi。

    1)調(diào)度技術(shù)。LTE(及未來的LTE-U)使用集中調(diào)度的技術(shù)。即,無線資源(時間、頻率、空間等)由基站集中控制集中分配。終端之間無需去競爭資源(由基站去“搶占”資源即可)。與此不同,WiFi使用競爭的方法各自去“搶占”資源—不但基站(接入點(diǎn);AP)需要去“搶占”資源,而且各個終端(接入設(shè)備;STA)也要去“搶占”資源—這使得WiFi在資源使用上效率較低。

    2)干擾協(xié)調(diào)技術(shù)。包括頻率上的干擾協(xié)調(diào)技術(shù)(ICIC)、時間上的干擾協(xié)調(diào)技術(shù)(eICIC、FeICIC、MBSFN子幀等)、發(fā)射功率控制(TPC)等。ICIC技術(shù)使得自己“用不完”的資源塊(RB)“讓出來”給別的小區(qū)使用,如圖2所示。在圖2中,對于20MHz的系統(tǒng)可以這樣劃分,f1為RB0–RB31,f2為RB32–RB63,f3為RB64–RB99。這樣,在相鄰的小區(qū)之間的小區(qū)邊緣上,UE分配到的頻率各不相同,從而避開了主要干擾。當(dāng)然,還可以使用半靜態(tài)ICIC技術(shù)和動態(tài)ICIC技術(shù)。

    在WiFi系統(tǒng)中,AP(或STA)也是在時間上協(xié)調(diào)資源。但由于存在競爭窗和回退問題,時間的利用效率不高(存在時間上的浪費(fèi))。

    發(fā)射功率控制在各個系統(tǒng)之間的區(qū)別不太明顯,這里就不再進(jìn)一步描述了。

    3)自適應(yīng)重傳請求(HARQ)技術(shù)。當(dāng)物理層傳輸塊傳錯之后,LTE(及未來的LTE-U)接收端不會丟棄傳錯的傳輸塊,而會等待重新傳輸?shù)耐粋鬏攭K(但可能會改變?nèi)哂喟姹?、資源塊位置等)。接收端在收到重新傳輸?shù)耐粋鬏攭K之后進(jìn)行合并(符號級或軟比特級)。從而有效地利用了之前傳輸?shù)哪芰?,提高了傳輸成功率。目前的WiFi系統(tǒng)沒有這樣的技術(shù)。

    4)載波聚合(CA)技術(shù)。LTE在Rel-10版本中引入了CA技術(shù)。終端跟基站建立無線資源控制連接(RRC連接)的載波(小區(qū))稱為主載波(主小區(qū)),除了主載波(主小區(qū))之外的載波(小區(qū))稱為輔載波(輔小區(qū))。LTE-U也可使用CA技術(shù),如圖4所示(左邊的載波是授權(quán)載波,且是主載波;右邊的載波為非授權(quán)載波,且是輔載波)。

    如果有授權(quán)載波來傳遞控制信息(包括調(diào)度信息),非授權(quán)載波能夠得到充分的利用(非授權(quán)載波只傳數(shù)據(jù))。這一點(diǎn)優(yōu)勢是WiFi系統(tǒng)不可比擬的。

    其他技術(shù),如先聽后說(LBT)、動態(tài)頻點(diǎn)選擇(DFS)等也非常關(guān)鍵,而這些技術(shù)在WiFi系統(tǒng)已經(jīng)存在,這里就不再進(jìn)一步描述了。

    另外一些技術(shù),如服務(wù)質(zhì)量保證(QoS)等也是非常關(guān)鍵的。但在單獨(dú)的非授權(quán)載波上很難做到(WiFi系統(tǒng)也很難做到),必須有授權(quán)載波的配合才行,故這里也不再進(jìn)一步描述了。

    3 LTE-U的未來之路

    從上一節(jié)的“關(guān)鍵技術(shù)”來看,似乎LTE-U大有迅速取代WiFi之勢。另外,WiFi也不是停滯不前,而是也在進(jìn)一步發(fā)展。未來的WiFi(高性能無線局域網(wǎng);HEW)也將引進(jìn)一些新技術(shù)來提升網(wǎng)絡(luò)性能(如,上一節(jié)提到的調(diào)度技術(shù)、帶簽名的資源競爭技術(shù)等)。另外,企業(yè)網(wǎng)市場也存在“獨(dú)立運(yùn)營的LTE-U”需求。未來的非授權(quán)載波使用競爭將更加激烈。

    首先,應(yīng)充分利用LTE的優(yōu)勢技術(shù)—如,調(diào)度技術(shù)、CA、HARQ、QoS保證技術(shù)、干擾協(xié)調(diào)技術(shù);其次,增加一些必要的技術(shù)—如LBT、DFS、TPC等;最后,考慮一些干擾降低/抗干擾技術(shù)—如,網(wǎng)絡(luò)輔助的干擾消除(NAICS)、擴(kuò)頻技術(shù)等。

    另外,一些非技術(shù)因素也應(yīng)考慮進(jìn)去。例如,各個國家對非授權(quán)載波的開放、LTE-U的成本優(yōu)勢、打消運(yùn)營商對引進(jìn)LTE-U后對WiFi會造成干擾的顧慮等。

    當(dāng)然,常言道“羅馬不是一天建成的”,但它的道路非常光明。讓我們拭目以待。

    4 結(jié)束語

    本文給出了LTE-U一些可能的關(guān)鍵技術(shù),從而了解到它相對現(xiàn)有技術(shù)(指WiFi)的優(yōu)勢。最后,指出了LTE-U未來可能的發(fā)展方向。

    參考文獻(xiàn)

    [1]Samsung. Considerations on Korean Spectrum/Regulation Situation. WorkShop on LTE in Unlicensed Spectrum, Paris, 2014.01.21 - 22.

    [2]CMCC.Thinking about LTE-U. WorkShop on LTE in Unlicensed Spectrum, Paris, 2014.01.21 - 22.

    作者簡介

    孫波(1969-),女,江蘇金壇人,工程師,碩士,研究方向:從事無線通信系統(tǒng)的研究。endprint

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