TD-LTE無(wú)線資源管理系統(tǒng)研究

張長(zhǎng)青 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)湖南有限公司岳陽(yáng)分公司高級(jí)工程師

1 引言

TD-LTE系統(tǒng)主要支持時(shí)域、頻域、空域和功率4大無(wú)線通信資源，每個(gè)基站下面的所有移動(dòng)終端都是通過(guò)這4種資源來(lái)共享高速率、帶寬、品質(zhì)的移動(dòng)通信。RRM系統(tǒng)是移動(dòng)通信系統(tǒng)對(duì)這4種有限的無(wú)線資源進(jìn)行合理分配和有效管理的系統(tǒng)，能保證整個(gè)無(wú)線系統(tǒng)的性能和容量達(dá)到聯(lián)合模式下的最佳狀態(tài)。RRM的基本出發(fā)點(diǎn)是在網(wǎng)絡(luò)話務(wù)和流量分布不均，以及因信道衰落和干擾使信道特性發(fā)生變化時(shí)，可以靈活地分配和動(dòng)態(tài)地調(diào)整無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)的可用資源。RRM的基本目標(biāo)是在保證網(wǎng)絡(luò)QoS的前提下，確保小區(qū)覆蓋和最大限度地提高頻譜資源利用率與系統(tǒng)通信容量。

TD-LTE 系統(tǒng)支持靈活配置 1.4、3、5、10、15和20MHz傳輸帶寬，這些系統(tǒng)帶寬支持頻域承載帶寬為180kHz的載波數(shù)分別是6、15、25、50、75和100個(gè)，而每個(gè)載波可以承載帶寬為15kHz的子載波數(shù)是12個(gè)，所以TD-LTE系統(tǒng)帶寬支持的子載波數(shù)分別為72、180、300、600、900和1200個(gè)。TD-LTE系統(tǒng)在頻域的資源是以并行傳輸?shù)淖虞d波為最小單位，子載波分配總數(shù)視其系統(tǒng)帶寬而定。

TD-LTE數(shù)據(jù)在物理層傳輸?shù)木唧w內(nèi)容是串行比特流，數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程按位順序進(jìn)行，為了保證比特流在系統(tǒng)中的正確傳輸，并能被接收機(jī)接收識(shí)別，必須以幀為傳輸單位進(jìn)行串行通信。無(wú)線幀和半幀是無(wú)線信道中同時(shí)保證上下行傳輸?shù)膬蓚€(gè)基本單位，子幀是無(wú)線信道中在上行或下行傳輸時(shí)的基本單位，正常CP時(shí)每個(gè)子幀有14個(gè)OFDM符號(hào)。TD-LTE系統(tǒng)在時(shí)域的資源是以串行傳輸?shù)腛FDM符號(hào)為最小單位。

TD-LTE系統(tǒng)采用MIMO天線技術(shù)，使得信息傳輸在空域環(huán)境得到了極大擴(kuò)展。MIMO天線在空域傳輸以端口號(hào)為單位。從發(fā)射端口看，天線端口號(hào)是一個(gè)邏輯概念，與物理天線并非一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)天線端口信號(hào)可由一個(gè)物理天線發(fā)射，也可由多個(gè)物理天線同時(shí)發(fā)送。從接收端看，每個(gè)天線端口號(hào)是一個(gè)可以檢測(cè)的獨(dú)立發(fā)射信道。TD-LTE系統(tǒng)在空域的并行傳輸資源以天線端口號(hào)為基本單位，資源分配是離散的。

TD-LTE系統(tǒng)的功率控制主要用于補(bǔ)償無(wú)線信道的衰落影響，使信號(hào)能夠以比較合適的功率到達(dá)接收機(jī)。當(dāng)信道狀態(tài)條件較好時(shí)，發(fā)射端可以減小發(fā)送功率，當(dāng)信道狀態(tài)條件較差時(shí)，發(fā)射端可以提高發(fā)射功率，保證接收性能，并使接收端的信噪比維護(hù)在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定夠用的范圍。功率控制既可降低發(fā)射功耗，又可避免區(qū)內(nèi)區(qū)間干擾，對(duì)終端功耗控制、提升傳輸性能、增大系統(tǒng)容量有重要意義。功率是按子載波來(lái)分配的。

TD-LTE系統(tǒng)采用OFDM技術(shù)，使同一小區(qū)內(nèi)的用戶信息承載在相互正交的子載波上，有效地避免了本小區(qū)內(nèi)部的相互影響，所受的干擾主要來(lái)自鄰區(qū)的區(qū)間干擾，雖然小區(qū)的整體吞吐量較高，但小區(qū)邊緣的服務(wù)質(zhì)量較差、吞吐量較低，結(jié)果是在優(yōu)秀的時(shí)頻空無(wú)線資源配置下，卻得不到優(yōu)秀的無(wú)線傳輸結(jié)果。這種現(xiàn)象表面上與無(wú)線資源管理無(wú)關(guān)，但若通過(guò)協(xié)調(diào)無(wú)線資源的調(diào)度和分配，調(diào)整天線的發(fā)射功率，使用RRM管理系統(tǒng)的頻域、時(shí)域、空域和功率，就可以有效地降低TD-LTE區(qū)間干擾，極大地提高系統(tǒng)的無(wú)線傳輸品質(zhì)。

2 TD-LTE對(duì)RRM的影響

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)具有可用頻率資源較少、無(wú)線傳播環(huán)境惡劣等特征，如何有效地提高無(wú)線資源的利用率，一直是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)尋求解決的重點(diǎn)。RRM研究的對(duì)象是移動(dòng)通信系統(tǒng)的空中接口資源，亦即頻域、時(shí)域、空域和功率等無(wú)線資源，目的是希望在無(wú)線資源有限和保證一定規(guī)劃覆蓋及服務(wù)質(zhì)量的前提下，盡可能為更多的用戶提供良好的服務(wù)。實(shí)踐證明，在現(xiàn)代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，沒(méi)有良好的RRM技術(shù)，再先進(jìn)的無(wú)線傳輸技術(shù)也無(wú)法發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。所以，RRM策略的設(shè)計(jì)是保證TD-LTE系統(tǒng)整體性能的關(guān)鍵技術(shù)。

TD-LTE系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)總結(jié)起來(lái)主要有：扁平化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、OFDM多址技術(shù)、MIMO多天線技術(shù)、全PS業(yè)務(wù)優(yōu)化、上下鏈路的物理共享信道和多種系統(tǒng)帶寬配置等。這些或多或少都對(duì)TD-LTE系統(tǒng)靈活分配接入網(wǎng)中的RRM和動(dòng)態(tài)調(diào)度頻域、時(shí)域、空域和功率等性能產(chǎn)生一定影響，只有正確地認(rèn)識(shí)了這些影響，才有可能做到因勢(shì)利導(dǎo)，化劣勢(shì)為優(yōu)勢(shì)、變被動(dòng)為主動(dòng)，利用和管理好RRM。

TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的扁平化架構(gòu)使得系統(tǒng)接入網(wǎng)E-UTRAN僅包含基站eNB。目前，因網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中沒(méi)有引入進(jìn)行小區(qū)RRM功能的網(wǎng)元RRM Server，使得RRM只能位于eNB中管理本eNB下多個(gè)小區(qū)的無(wú)線資源，而不能直接通過(guò)eNB標(biāo)準(zhǔn)接口X2快速方便地獲取接入網(wǎng)中其他eNB的信息，不能調(diào)度管理其他eNB的資源。若能引入RRMServer網(wǎng)元，則RRM可通過(guò)接入網(wǎng)中所有eNB標(biāo)準(zhǔn)接口X2管理所有小區(qū)間的無(wú)線資源。這說(shuō)明，RRMServer將會(huì)成為扁平化接入網(wǎng)中多余的網(wǎng)元，不便于象3G網(wǎng)絡(luò)那樣來(lái)管理RRM。

TD-LTE系統(tǒng)采用OFDM核心技術(shù)，上下行鏈路分別采用SC-FDMA和OFDMA多址尋址，同一小區(qū)的不同用戶承載在相互正交的子載波上，頻域資源以頻分方式復(fù)用，不存在小區(qū)內(nèi)干擾，干擾僅來(lái)自小區(qū)間。3G的多址技術(shù)是CDMA，以碼字區(qū)分多用戶在同一頻率上通信時(shí)，任一UE的信號(hào)對(duì)其他UE都是干擾，是典型的自干擾系統(tǒng)。顯然，這種多址技術(shù)的差異，使得在3G接入網(wǎng)UMTS中的RRM與TD-LTE接入網(wǎng)E-UTRAN中的RRM存在諸如資源調(diào)度算法、干擾計(jì)算方法等很多的不同之處，不便于異網(wǎng)之間的RRM。

TD-LTE系統(tǒng)采用的MIMO多天線核心技術(shù)與3G的智能天線完全不同，直接改變了單天線的物理資源組織形式，引入了資源的空間維度，并支持天線在多種MIMO模式之間的動(dòng)態(tài)切換。雖然，MIMO的應(yīng)用使RRM對(duì)系統(tǒng)資源的管理從二維時(shí)頻兩域增加到時(shí)頻空三維，極大地增加了系統(tǒng)信息承載的資源數(shù)量；但因每種MIMO模式下的資源空域組織形式不同，而物理資源在空間維度的變化必然導(dǎo)致RRM算法的不同，這對(duì)系統(tǒng)正確管理RRM是一個(gè)挑戰(zhàn)，稍有不慎將會(huì)使系統(tǒng)性能大大降低。

TD-LTE是一個(gè)真正的全I(xiàn)P系統(tǒng)，僅有PS域，話務(wù)和數(shù)據(jù)都是分組包交換。但因PS域中的業(yè)務(wù)具有分組包的大小不固定和突發(fā)性到達(dá)的特點(diǎn)，業(yè)務(wù)參數(shù)的定義與CS域和PS域并存的3G系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)完全不同，且業(yè)務(wù)參數(shù)是多種RRM過(guò)程的輸入，有可能導(dǎo)致TD-LTE接入網(wǎng)E-UTRAN中的RRM過(guò)程與3G接入網(wǎng)UMTS中的RRM過(guò)程不同，特別是異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間切換時(shí)，使得在3G與TD-LTE之間對(duì)承載資源的管理出現(xiàn)混亂，從而直接影響系統(tǒng)的無(wú)線傳輸性能，使RRM的作用適得其反。

TD-LTE放棄了TD-SCDMA的相關(guān)專用信道機(jī)制，采用了上下行物理共享信道機(jī)制，即物理上行共享信道PUSCH和物理下行共享信道PDSCH。在這兩個(gè)共享信道中，多業(yè)務(wù)可以共享同樣的資源，并通過(guò)分組調(diào)度方式在業(yè)務(wù)之間進(jìn)行分配。具體來(lái)講，eNB通過(guò)控制信令為每個(gè)傳輸塊動(dòng)態(tài)分配所需的傳輸資源，完成后會(huì)立即回收所使用的資源，并可繼續(xù)用于其他傳輸塊的傳輸，傳輸資源具有重復(fù)利用特征。與3G的專用信道設(shè)計(jì)不同，雖然也引入了分組調(diào)度功能，但卻受到限制，分組調(diào)度功能的局限性較大。

TD-LTE是一個(gè)寬帶系統(tǒng)，支持更高峰值傳輸速率，系統(tǒng)可靈活配置1.4、3、5、10、15和20MHz等傳輸帶寬。系統(tǒng)帶寬的不同，帶來(lái)了系統(tǒng)總的資源數(shù)量、頻率選擇性調(diào)度性能和MIMO模式中的Precoding性能等方面的差異，影響了RRM過(guò)程。TD-SCDMA系統(tǒng)僅允許1.6、5、10MHz3種帶寬配置，F(xiàn)DD僅允許5MHz一種配置，接入網(wǎng)中的RRM算法受系統(tǒng)帶寬的影響較小。所以，TD-LTE系統(tǒng)接入網(wǎng)中的RRM算法必須適應(yīng)靈活的系統(tǒng)帶寬配置，方可取得預(yù)期效果。

3 RRM管理架構(gòu)分析

TD-LTE對(duì)3G基站NodeB、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC和核心網(wǎng)CN進(jìn)行了功能整合，合并簡(jiǎn)化了NodeB和RNC的功能，使得TD-LTE系統(tǒng)扁平化后僅有eNodeB組成的接入網(wǎng)E-UTRAN和核心網(wǎng)EPC兩部分（見(jiàn)圖1）。其中，EPC主要包括核心網(wǎng)控制處理部分的移動(dòng)性管理實(shí)體MME和核心網(wǎng)數(shù)據(jù)承載部分的服務(wù)網(wǎng)關(guān)S-GW，擔(dān)負(fù)著上承分組交換網(wǎng)、下連無(wú)線接入網(wǎng)E-UTRAN的關(guān)鍵工作；E-UTRAN是專門負(fù)責(zé)移動(dòng)終端UE的無(wú)線接入網(wǎng)，所有空中接口都終止于eNodeB，所有UE僅通過(guò)E-UTRAN接入移動(dòng)通信網(wǎng)。

TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的扁平化設(shè)計(jì)也使得網(wǎng)絡(luò)接口簡(jiǎn)單化和標(biāo)準(zhǔn)化，eNodeB對(duì)外接口基本上為不依賴任何核心網(wǎng)設(shè)備和終端設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化接口。eNodeB與上層EPC的接口是S1，其中與EPC中的MME的接口是S1-MME，與S-GW的接口是S1-U；而eNodeB之間的接口是X2，eNodeB與下層UE的空 中 接 口 是 Uu。eNodeB在EPC和UE之間起到了承上啟下的關(guān)鍵作用。E-UTRAN定義的標(biāo)準(zhǔn)接口S1和X2，在系統(tǒng)資源管理中非常重要，其中X2是同網(wǎng)基站間資源管理的主要通道，S1是異網(wǎng)基站間資源管理的主要通道。

眾所周知，在蜂窩系統(tǒng)中，RRM的功能對(duì)于系統(tǒng)的性能非常重要，它決定了系統(tǒng)的容量、覆蓋、服務(wù)質(zhì)量和無(wú)線接口資源的使用效率。由于RRM提供空中接口無(wú)線資源管理功能，所提供的一些機(jī)制可以保證空中接口無(wú)線資源的有效利用，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的資源使用效率、更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更低的移動(dòng)通信時(shí)延，從而滿足了系統(tǒng)所定義的與無(wú)線資源相關(guān)的管理需求。TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的扁平化設(shè)計(jì)和接入網(wǎng)采用了標(biāo)準(zhǔn)接口，也使得系統(tǒng)RRM架構(gòu)模式發(fā)生了變化，使得RRM管理功能更全面、有效，也更復(fù)雜。

在3G系統(tǒng)中，由于存在RNC這個(gè)接入網(wǎng)的集中控制點(diǎn)，基站NB中的RRM各項(xiàng)功能及相關(guān)測(cè)量信息的處理工作主要在RNC上實(shí)現(xiàn)，或者系統(tǒng)可以在OMC中增加RRMServer，專門管理各基站空中接口的無(wú)線資源。TD-LTE系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)扁平化，只有接入網(wǎng)EUTRAN和核心網(wǎng)EPC兩部分，沒(méi)有集中控制點(diǎn)，又因TD-LTE系統(tǒng)是全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)，產(chǎn)生了許多新的RRM功能，既涉及單小區(qū)無(wú)線資源管理，還涉及多小區(qū)無(wú)線資源管理，需要重新考慮RRM架構(gòu)，以便更好地實(shí)現(xiàn)TD-LTE系統(tǒng)中的RRM功能。

理論上，在TD-LTE系統(tǒng)中，根據(jù)RRM功能實(shí)現(xiàn)機(jī)制的不同，可分為集中式、分布式和混合式3種架構(gòu)（見(jiàn)圖2，其中A為集中式、B為分布式、C為混合式）。集中式RRM架構(gòu)又叫eNB間RRM，可對(duì)多個(gè)eNB下的所有小區(qū)的無(wú)線資源進(jìn)行管理，需要通過(guò)eNBR標(biāo)準(zhǔn)接口X2獲取其他eNB的信息。集中式RRM實(shí)際上由每個(gè)eNB的eNB-RRM和集中網(wǎng)元中的RRM-Server兩部分組成，eNB-RRM負(fù)責(zé)本基站空中接口資源信息的采集，eNB-Server負(fù)責(zé)處理已經(jīng)采集的信息，各eNB向集中網(wǎng)元上報(bào)采集信息，由集中網(wǎng)元執(zhí)行資源調(diào)度決策。

圖2 RRM管理架構(gòu)分類

集中式RRM的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)，因?yàn)镽RM-Server不僅可提高系統(tǒng)的決策能力，還是以接入網(wǎng)EUTRAN中大部分小區(qū)空中接口為參考對(duì)象來(lái)調(diào)度資源的，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)更合理、也更科學(xué)。但在TD-LTE系統(tǒng)中，這種集中式架構(gòu)帶來(lái)了兩個(gè)問(wèn)題，一是面對(duì)扁平化結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，RRM-Server集中網(wǎng)元是放在核心網(wǎng)EPC中？還是放在接入網(wǎng)EUTRAN中？還是另建網(wǎng)元？二是由于集中式RRM架構(gòu)面臨眾多小區(qū)，會(huì)帶來(lái)復(fù)雜的信令流程和較大的時(shí)延，這不利于進(jìn)行同步無(wú)線資源配置，從而影響系統(tǒng)最佳狀態(tài)的形成。

分布式RRM架構(gòu)又叫eNB內(nèi)RRM，只對(duì)一個(gè)eNB下對(duì)應(yīng)的多個(gè)小區(qū)的無(wú)線資源管理，所有RRM功能都放在eNB中實(shí)現(xiàn)，將RRM終結(jié)在eNB中。eNB中的小區(qū)間可以交互信息，但由eNB執(zhí)行決策，是一種典型的基站內(nèi)無(wú)線資源自我管理模式，不需要通過(guò)X2接口獲取其他eNB的信息。由于分布式RRM面對(duì)的是本基站管理，最多也只有3個(gè)小區(qū)，無(wú)線資源數(shù)據(jù)的分析與處理非常有限，所以分布式RRM管理的優(yōu)點(diǎn)是功能處理速度非?？欤秉c(diǎn)是資源調(diào)度僅限本基站內(nèi)的小區(qū)操作，是一種局部資源調(diào)度方式。

混合式RRM架構(gòu)在圖2可以看出，其架構(gòu)與集中式相似，仍由每個(gè)eNB的eNB-RRM和集中網(wǎng)元中的RRM-Server兩部分組成，但實(shí)質(zhì)又與集中式不同，因?yàn)榛旌鲜絉RM中每個(gè)eNB的eNB-RRM不僅采集本基站所有小區(qū)的資源信息，還要對(duì)這些信息做出相應(yīng)決策，而集中網(wǎng)元中的RRM-Server只是執(zhí)行決策機(jī)構(gòu)。也就是說(shuō)，在混合式RRM架構(gòu)中，各eNB中的小區(qū)彼此交互采集信息，并由各自eNB做出相關(guān)決策，再將各自eNB的決策上報(bào)集中網(wǎng)元確認(rèn)，各eNB得到集中網(wǎng)元確認(rèn)后才能執(zhí)決策操作。

顯然，集中式與3G的RRM架構(gòu)如出一轍。集中式RRM架構(gòu)中的RRM功能，是由集中網(wǎng)元中的RRM-Server和位于各eNB中的eNB-RRM共同完成。集中式RRM架構(gòu)擁有一個(gè)，可用于掌握多小區(qū)拓?fù)湫畔⒑蛯?duì)多小區(qū)實(shí)時(shí)資源、干擾、負(fù)載等信息處理的功能節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)可以用來(lái)輔助多小區(qū)RRM過(guò)程做相關(guān)決策。

混合式RRM集中了集中式RRM和分布式RRM兩者的優(yōu)點(diǎn)，也解決了TD-LTE扁平化架構(gòu)沒(méi)有集中網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)的問(wèn)題。由于各基站可以分析自己采集的小區(qū)信息，并具有決策能力，那么RRM-Server的工作量相對(duì)較少，完全有能力解決全區(qū)的eNB問(wèn)題，甚至可以將RRM-Server直接位于TD-LTE核心網(wǎng)。

目前，集中式RRM架構(gòu)主要應(yīng)用在3G網(wǎng)絡(luò)中，分布式RRM架構(gòu)主要應(yīng)用在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)中，混合式RRM架構(gòu)不久將會(huì)在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，并可發(fā)揮更好的作用。

4 RRM管理功能分析

在TD-LTE系統(tǒng)中，RRM涵蓋的內(nèi)容非常廣泛，主要有資源管理和承載管理兩大類，其中資源管理包括上下行動(dòng)態(tài)資源分配和調(diào)度、功率控制、干擾協(xié)調(diào)和負(fù)載均衡等算法，承載管理則包括接納控制及連接移動(dòng)性管理（切換）等算法。RRM所具有的功能是以包括資源分配、接納控制、負(fù)荷均衡等無(wú)線資源的分配和調(diào)整為基礎(chǔ)，而分配、調(diào)整和調(diào)度則是通過(guò)相應(yīng)的算法來(lái)具體實(shí)現(xiàn)的，下面主來(lái)分析這些管理功能。

上下行動(dòng)態(tài)資源分配和調(diào)度是指，系統(tǒng)對(duì)物理上行共享信道PUSCH和物理下行共享信道PDSCH中承載的資源進(jìn)行分配或調(diào)度。在TD-LTE系統(tǒng)中，物理層的物理信道中有3條上行信道和6條下行信道，信道中的時(shí)頻資源分配僅在PUSCH和PDSCH中支持動(dòng)態(tài)分配，其中PDSCH在時(shí)頻域分配時(shí)，UE通過(guò)PDCCH了解PDSCH位置，資源塊動(dòng)態(tài)分配時(shí)只需避開(kāi)同步信號(hào)、參考信號(hào)、PDCCH、PBCH、PCFICH等，以及另一個(gè)UE的PDSCH占用的資源塊。PUSCH的時(shí)頻域調(diào)度全憑系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分配，沒(méi)有任何附加條件。

調(diào)度是指在不同UE或同一UE不同邏輯信道間劃分共享信道資源的功能，是RRM的核心功能。TD-LTE引入了動(dòng)態(tài)調(diào)度和半持續(xù)調(diào)度機(jī)制，前者是eNB在物理下行控制信道PDCCH上發(fā)送資源調(diào)度信令，UE檢測(cè)控制信道，若發(fā)現(xiàn)有自己的資源調(diào)度信令，則按資源調(diào)度信令中的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；后者支持具有一定周期性和大小基本不變的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（如VoIP），調(diào)度首先由eNB發(fā)送RRC信令，配置調(diào)度資源周期和HARQ反饋使用的資源，通過(guò)PDCCH指示調(diào)度資源的生成時(shí)頻兩域的資源位置，完成資源調(diào)度。

TD-LTE系統(tǒng)的功率控制方法可分為開(kāi)環(huán)功率控制和閉環(huán)功率控制兩種，前者是系統(tǒng)根據(jù)用戶上報(bào)測(cè)量報(bào)告中的路徑損耗和接收端的期望接收功率來(lái)設(shè)置發(fā)射端功率，常用于確定用戶初始發(fā)射功率或期望接收功率發(fā)生突發(fā)的情況，但因路損測(cè)量和干擾誤差，精度難以保證；后者的接收端通過(guò)實(shí)際接收的信噪比和目標(biāo)值比較，得到閉環(huán)功率控制命令反饋給發(fā)射端，發(fā)射端根據(jù)這個(gè)閉環(huán)功率控制命令調(diào)整發(fā)射功率，但因信道衰落、功率控制步長(zhǎng)和控制時(shí)延等因素，同樣容易影響調(diào)制性能。

TD-LTE的上行功率控制用開(kāi)環(huán)估計(jì)和閉環(huán)調(diào)整相結(jié)合，開(kāi)環(huán)部分可為終端根據(jù)系統(tǒng)配置的期望值接收功率、上行資源分配方式、傳輸格式、路徑損耗測(cè)量等因素確定發(fā)射功率初值，再由基站下發(fā)功率控制命令TPC進(jìn)行實(shí)時(shí)閉環(huán)調(diào)整。TD-LTE的下行功率控制設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單，沒(méi)有定義顯式的終端功率控制命令反饋，基站通過(guò)終端信號(hào)接收質(zhì)量CQI等反饋的統(tǒng)計(jì)情況，較為慢速地調(diào)整各個(gè)用戶的下行業(yè)務(wù)信道和控制信道的功率分配。TD-LTE系統(tǒng)幾乎對(duì)所有上下行信道信號(hào)進(jìn)行功率控制。

TD-LTE的核心技術(shù)OFDM是產(chǎn)生區(qū)間干擾的主要原因，系統(tǒng)只能通過(guò)抑制方式減小干擾。干擾協(xié)調(diào)的基本思想是在小區(qū)按照一定的規(guī)則和方法，協(xié)調(diào)承載資源的調(diào)度和分配，降低小區(qū)干擾?；蛘哒f(shuō)，干擾協(xié)調(diào)可以從時(shí)域、頻域、空域和功率等方面進(jìn)行，通過(guò)承載資源的協(xié)調(diào)分配，對(duì)小區(qū)信號(hào)進(jìn)行一定的限制和約束，達(dá)到降低小區(qū)干擾、提高接收信噪比和小區(qū)邊緣吞吐量的目的。目前，TD-LTE系統(tǒng)采用的干擾協(xié)調(diào)主要有靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)、半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)、干擾隨機(jī)化、干擾抑制和干擾協(xié)調(diào)增強(qiáng)等技術(shù)。

移動(dòng)通信用戶通信時(shí)的位置，具有移動(dòng)性和隨機(jī)性，常常引起某小區(qū)用戶多、業(yè)務(wù)負(fù)荷重，另一小區(qū)用戶少、業(yè)務(wù)負(fù)荷輕的情況，結(jié)果是負(fù)荷重小區(qū)用戶的體驗(yàn)變差，負(fù)荷輕小區(qū)的空口資源浪費(fèi)等現(xiàn)象。TD-LTE系統(tǒng)采用的負(fù)載均衡技術(shù)，可以均衡多個(gè)小區(qū)間的業(yè)務(wù)負(fù)荷分布，提升用戶通信體驗(yàn)、提高無(wú)線資源利用率。負(fù)荷均衡技術(shù)，根據(jù)負(fù)荷調(diào)整區(qū)可分為系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間負(fù)荷均衡，前者可將用戶從負(fù)荷重小區(qū)調(diào)整到同系統(tǒng)負(fù)荷較輕的相鄰小區(qū)，后者可將用戶從負(fù)荷重小區(qū)調(diào)整到其他系統(tǒng)負(fù)荷較輕的相鄰小區(qū)。

接納控制是系統(tǒng)考慮是否繼續(xù)接納新用戶的判決，目的是保證入網(wǎng)用戶QoS的同時(shí)，盡量可以接入更多的用戶，保證系統(tǒng)質(zhì)量，提升系統(tǒng)容量。TD-LTE無(wú)線信道受到空口資源閾值的限制，當(dāng)接入用戶超過(guò)閾值時(shí)，區(qū)內(nèi)所有通信用戶的QoS都會(huì)降低。接納控制要求，用戶接受服務(wù)時(shí)先建立信令承載，再根據(jù)是否發(fā)起業(yè)務(wù)和發(fā)起業(yè)務(wù)數(shù)量建立數(shù)據(jù)承載，這些承載具有QoS屬性，并以承載作為接納的基本粒度，以其為單位設(shè)置閾值。當(dāng)新入用戶使系統(tǒng)總粒度超過(guò)閾時(shí)，系統(tǒng)將該用戶轉(zhuǎn)移到其他小區(qū)，達(dá)到接納控制的目的。

5 結(jié)束語(yǔ)

TD-LTE系統(tǒng)是一個(gè)高速率、高帶寬和高性能的復(fù)雜系統(tǒng)，無(wú)線資源的科學(xué)調(diào)度和合理應(yīng)用，是保證系統(tǒng)正常運(yùn)營(yíng)的基本條件。TD-LTE的無(wú)線資源主要有時(shí)域、頻域、空域和功率，所以RRM也就主要是對(duì)這4類資源管理，有信息承載資源在時(shí)域、頻域和空域的位置的映射管理，也有對(duì)天線端口發(fā)射信號(hào)的功率強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整的管理。而RRM管理的目的，既包含需要合理配置多用戶通信時(shí)的通信信息所占用時(shí)域、頻域和空域的位置，也包含怎樣通過(guò)調(diào)度時(shí)域、頻域、空域和功率等系統(tǒng)資源來(lái)減少或降低系統(tǒng)通信時(shí)產(chǎn)生的、或通信環(huán)境復(fù)雜引起的干擾等問(wèn)題，甚至還要包含考慮小區(qū)的用戶承載能力，考慮用戶移動(dòng)通信時(shí)小區(qū)切換等因素。

TD-LTE系統(tǒng)支持RRM應(yīng)該是一個(gè)功能完善、性能優(yōu)良的管理系統(tǒng)，因?yàn)樗环矫嬉獪y(cè)量、采集盡可能多的小區(qū)無(wú)線資源信息，另一方面它應(yīng)能支持更多的算法來(lái)分析和處理這些資源，并使其能更好地為系統(tǒng)服務(wù)。事實(shí)上，在支持RRM系統(tǒng)的模塊之間，存在著調(diào)用、觸發(fā)和信息3類交互關(guān)系，表現(xiàn)為一個(gè)過(guò)程可能調(diào)用另一個(gè)過(guò)程、一個(gè)過(guò)程可能觸發(fā)另一個(gè)過(guò)程、一個(gè)過(guò)程可能需要為另一個(gè)過(guò)程提供信息。在這個(gè)有機(jī)的整體中，任何RRM過(guò)程都不是孤立的，設(shè)計(jì)其中任一種RRM過(guò)程的算法時(shí)，都需要考慮該過(guò)程和其它過(guò)程的關(guān)系。只有周全地考慮到這種固有的關(guān)系，設(shè)計(jì)出來(lái)的RRM算法才能更加符合實(shí)際需求。