lte系统中无线接纳控制的研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文1．1课题研究背景第1章绪论LTE系统从标准的角度来说，是3G技术到4G技术的一个必经过渡阶段，也被形象地称为3．9G。但是从技术的角度来说，LTE系统采用了正交频分复用OFDM技术和多天线MIMO技术，增强了之前3G的空中接入能力，成为了新一代的移动宽带技术【lJ。在20MHz频谱带宽下，能够达到下行峰值速率100Mbit／s与上行50Mbit／st’2‘。2008年初3GPP将LTE列入了3GPP的第八个正式版本中，经过将近十个月的工作，3GPPR8版本正式完成【3J。此版本对LTE系统的基本功能进行了定义，同时涵盖了此系统的几乎所有特性，理论上是

2、实现了LTE系统的标准定稿，紧接着可以进行切实的研剔训。表1-13GPP标准化演进标准版本完成时间技术及功能特性Rel．992000．3WCDMARel一42001．3TD．SCDMARel．52002．6HSDPARel．62005．3HSUPARel．72007．12HSPA+(64QAMDL，MIMO，16QAMUL)LTE&SAE可行性研究Rel．82008．12LTE---OFDMA空中接口SAE一全新IP核心网3GFemtocell，多载波HSDPARel．92009．12LTE．A可行性研究，SON，LTEFemtocellRel．102011．3LTE．A标准

3、，四载波HSDPA武汉理工大学硕士学位论文LTE系统下一个版本即R9则主要是对该系统进行深入的完善，并在2009年年底基本完成。主要完善了LTE家庭基站、管理和安全方面的性能，以及LTE微基站和自组织管理等功能【5】。2011年3月完成了包括FDD和TDD在内的LTE又一个新版本R10即LTE．A，该版本主要增加了载波聚合CA、无线中继Relay技术、增强的上下行MIMO技术和小区间干扰协调CoMP等新功能。从当前几家运营商的测试结果分析，LTE系统在传输速率方面有了很大程度的提高，并且网络的延迟也降低了很多。不同运营商的网络测试结果可能因为信道带宽的不同而有所差异，但是在下

4、行链路上的速率基本上都是大于等于30Mbpsl61【71。表1—2主要运营商LTE网络测试性能运营商信道MIMO下行速率上行速率延迟带宽MbpsmsCox峰值28Mbps2*217Mbps(dx区中部)(美国)5MHz8Mbps(小区边缘)Net4Mobility峰值86．9Mbps19．8222(瑞典)Orange10MHz2*2峰值57Mbps1720(法国)平均25—30Mbps0220MHz2*2峰值50Mbps(英国)TeliaSonero10MHz2*2峰值35Mbps1528(挪威)平均15Mbps随着LTE系统在全球范围内的网络部署推进，直至2011年3月，全

5、球差不多有13个国家开始使用LTE网络，主要集中在欧美日等一些发达国家18j。根据实际的商用情况可以看出，LTE技术作为一项新兴的移动宽带技术，在市场上的表现远远优越于3G以及对手WiMAX。对此，Root公司针对美国市场上的几家运营商做了一个数据卡业务的测试。测试结果显示LTE系统的业务下行速率可以达到17．16Mbps，上行可以达到6Mbps[91。虽然数据业务需求会不断提升，这样会加快LTE的网络部署，但是从长期来看，LTE仍会长时间处于发展初期，而2G和3G仍占据市场的主导地位。由于任何一种新的通信标准从问世、实现、普及甚至到高峰是要历经20多年的时间，因而在未来的几

6、年内，这武汉理工大学硕士学位论文些技术都是长期共存的。3G时代还会继续，而LTE、4G技术也会不断前进发展【101。1．2国内外研究现状随着无线通信系统容量和质量需求的不断提高，无线接纳控制RAC作为无线资源管理RRM的一个重要功能，越来越受到国内外专业人士的重视，成为通信系统研究的一个热点问题【11】【121。经过多年的发展，总体上对RAC的研究可以分为下面三大方向：(1)切换资源预留的接纳在移动通信系统中，用户是移动的，这样在连接状态下的切换是不可避免的，甚至会出现多次越区切换【l引。对用户而言，由于切换而导致的连接中断要比新发起一个业务接入被拒绝导致的阻塞带来更大的不满

7、，因此需要将切换业务和新业务请求区别开来，并给予更高的接入优先级。即通过给切换业务进行资源预留使其拥有更高的接入可能性，从而降低中断率【l4‘。(2)支持多业务的接纳在早先的文章中，接纳控制研究的对象都是比较单一的业务类型即语音和数据两种。但是在3G以及之后通信系统，将会有不同类型业务需要接纳而且不同业务的服务质量QoS要求不刚15】。对此，新的接纳策略需要区别对待不同类型的业务。常用的方法是根据业务属性QoS来划分业务的优先级，使优先级高的业务拥有更高的接入可能性，从而满足不同的QoS需求【l6。。(