LTE無線資源管理技術(shù)分析

周程

【摘要】 LTE技術(shù)于2004年被正式提出，經(jīng)過10年的發(fā)展與完善，現(xiàn)已成為通信領(lǐng)域最為前沿的基礎(chǔ)性技術(shù)之一，為通信運(yùn)營商的穩(wěn)健發(fā)展提供了技術(shù)支持。至于LTE的具體目標(biāo)，即為提升數(shù)據(jù)傳輸速度，減低系統(tǒng)延時的同時增加系統(tǒng)容量，很好的解決邊緣性問題，并最大限度的降低系統(tǒng)運(yùn)營成本。本文以“LTE無線資源管理技術(shù)分析”為題，重點(diǎn)闡明了LTE無線資源管理中的若干技術(shù)，以求能為相關(guān)人員的研究提供意見參考。

【關(guān)鍵詞】 LTE 無線資源管理 技術(shù)分析

長期演進(jìn)LTE（Long Term Evolutional）技術(shù)是當(dāng)下通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，以其為中心的LTE系統(tǒng)吸納了諸多新技術(shù)以保證其長期演進(jìn)的競爭力。關(guān)于LTE無線資源管理技術(shù)的分類，主要包括正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)、單載波頻分復(fù)用（SC-FDMA）技術(shù)、智能天線（MIMO）技術(shù)、半智能天線技術(shù)、混合重傳（HARQ）技術(shù)等，本就OFDM技術(shù)、SC-FDMA技術(shù)、MIMO技術(shù)、半智能天線技術(shù)以及小區(qū)間干擾抑制技術(shù)等五種技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)闡述。

一、正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)

正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)在新一代寬帶無線通信系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，現(xiàn)已取代波擴(kuò)頻技術(shù)成為主流的基本發(fā)送技術(shù)，最早采用OFDM技術(shù)的是DAB（數(shù)字廣播）和DVB（數(shù)字電視），隨后寬帶無線接入系統(tǒng)正EE802.11g/a/n、802.16d/e、802.20也以O(shè)FDM技術(shù)為基礎(chǔ)。而正交頻分復(fù)用（OFDM）是一種特殊的多載波傳輸方案，也可以被看作是一種調(diào)制技術(shù)或復(fù)用技術(shù)，其基本原理是將高速的數(shù)據(jù)流分解為多路并行的低速數(shù)據(jù)流，在多個載波上同時進(jìn)行傳輸，其具有一定的優(yōu)點(diǎn)：有效減少由于無限信道的時間彌散而造成的ISI，降低接收機(jī)內(nèi)均衡器的復(fù)雜度；OFDM系統(tǒng)的頻譜利用率更高；OFDM的編碼器效率高；可以通過靈活地使用不同數(shù)目的子信道來實(shí)現(xiàn)上行鏈路和下行鏈路不同的傳輸速率，很符合LTE系統(tǒng)對靈活帶寬配置的要求等等。

二、單載波頻分復(fù)用（SC-FDMA）技術(shù)

SC-FDMA的基站會在各個傳輸時間的一定間隔內(nèi)將一個單獨(dú)的頻段分配給各位用戶的設(shè)備，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)送數(shù)據(jù)，而且它能夠分開從不同用戶從頻率及時間上分開相關(guān)數(shù)據(jù)，，所以能夠在一定程度上確保小區(qū)內(nèi)不同用戶在相同時刻內(nèi)運(yùn)用上行載波方面的正交性，以此避免小區(qū)中存在的同頻干擾。從目前情況來看，SC-FDMA技術(shù)現(xiàn)已成為LTE技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一，在OFDM的IFFT調(diào)制前實(shí)現(xiàn)信號的DET擴(kuò)展。

三、智能天線（MIMO）技術(shù)

智能天線技術(shù)最早可追溯到60幾年前，其最早應(yīng)用于軍方，直至2000年在無線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的嘗試應(yīng)用引起了廣大關(guān)注，現(xiàn)如今已經(jīng)成熟應(yīng)用于PANs、WANs、MANs之中。與此同時，智能天線技術(shù)是LTE系統(tǒng)中一種關(guān)鍵技術(shù)，利用天線來抑制信道衰落，根據(jù)收發(fā)兩端天線數(shù)量，相對于普通SISO系統(tǒng)，MIMO還包括單入多出SIMO系統(tǒng)、多入單出MISO系統(tǒng)，所以MIMO系統(tǒng)也可以簡單理解為一個多輸入多輸出系統(tǒng)。與此同時，MIMO技術(shù)自身很好的定向性和可以實(shí)現(xiàn)波束的空、時、頻域干擾的協(xié)調(diào)調(diào)度，而且可以很好的提高信道的容量和可靠性，現(xiàn)在資源調(diào)度和管理中的得到了很好的應(yīng)用。

四、半智能天線技術(shù)

半智能天線技術(shù)與智能天線技術(shù)不盡相同，它在結(jié)構(gòu)上更為簡單，但卻保留了智能天線的許多功能，其不需要復(fù)雜的數(shù)字信號處理硬件系統(tǒng)，代之的是一種利用人工智能的方法來控制天線成形的過程，所以也就更加靈活，兼容性也更好，運(yùn)用到實(shí)際系統(tǒng)中也更為簡便。在基于CDMA的3G網(wǎng)絡(luò)中，半智能天線被用來控制小區(qū)的覆蓋，從而盡量達(dá)到各小區(qū)間負(fù)載的平衡，整個小區(qū)覆蓋調(diào)節(jié)過程皆采用了氣泡法。

五、小區(qū)間干擾抑制技術(shù)

小區(qū)間干擾抑制技術(shù)也是LTE無線資源管理技術(shù)中的一種，因為LTE能夠提升小區(qū)邊緣數(shù)據(jù)庫率的目標(biāo)，所以其可以實(shí)現(xiàn)小區(qū)間干擾抑制技術(shù)?，F(xiàn)階段們需要分析的相關(guān)方案涵蓋了干擾協(xié)調(diào)、干擾隨機(jī)化、慢工控以及干擾消除等，對拿干擾消除來說，接收機(jī)能夠借助多用戶檢測將相鄰小區(qū)存在的若干干擾消除掉，而目前所應(yīng)用的干擾抵制合并技術(shù)就是以UE多天線接收為基礎(chǔ)。常規(guī)情況下，干擾隨機(jī)化技術(shù)能將小區(qū)內(nèi)的干擾隨機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)榘自肼暎窃谶\(yùn)用干擾協(xié)調(diào)和干擾消除成效差的情況下予以使用，它能夠確保小區(qū)獲得最為基本的干擾抑制效果，所以在我國國內(nèi)得到了重點(diǎn)使用。

總而言之，傳統(tǒng)低速率的通信業(yè)務(wù)已無法滿足當(dāng)下人類多樣化的業(yè)務(wù)需求，再加上數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)趨于爆炸式的增長狀態(tài)，使得移動通信技術(shù)面臨著巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)?；诖耍瑸榱擞犹魬?zhàn)、抓住機(jī)遇，便必須強(qiáng)化LTE無線資源管理技術(shù)的分析和研究，爭取獲取第一手的有效數(shù)據(jù)資源，為廣大移動用戶提供更高的帶寬、更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

[1]薛飛霞.LTE的無線資源管理[J].科技資訊.2008（29）

[2]張裕.異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中無線資源管理若干問題的研究[D].華東師范大學(xué) 2013

[3]錢雨.3G LTE上行無線資源管理關(guān)鍵技術(shù)的研究[D].北京郵電大學(xué) 2007

[4]張大鵬.LTE系統(tǒng)中無線資源管理技術(shù)的研究[D].北京郵電大學(xué) 2010