徐增烽
(海軍工程大學 湖北省武漢市 430000)
多點協作通信系統的關鍵技術探討
徐增烽
(海軍工程大學 湖北省武漢市 430000)
隨著通信技術的不斷發展,無線移動通信系統逐漸呈現出了高寬帶速率以及移動互聯的特點,而這就給無線移動通信技術提出了新的挑戰,而將多點協作通信技術應用到其中,則能夠為有效解決這一問題提供出路。通過現有實踐表明,將多點協作通信技術應用于其中,能夠有效的提高網絡數據速率,進而滿足當前無線移動通信系統發展下業務的實際需求。本文針對多點協作通信系統中的八大類關鍵技術展開了探討,以供參考。
多點協作;通信系統;關鍵技術;探討
當前,無線移動通信系統以自身的高寬帶速率與移動互聯的特點實現了自身業務范圍的不斷拓展,而要想不斷滿足業務發展的實際需求,相應的無線移動通信技術需要實現與時俱進的創新。而將多點協作通信技術應用到其中,則能夠通過關鍵技術作用的發揮來解決無線移動通信系統所面臨的難題。多點移動通信系統中的關鍵技術主要包含了干擾協調技術、多中繼的天線選擇技術等,本文針對八類關鍵技術進行了探討,為促進無線移動通信系統的進一步發展與完善奠定理論基礎。
該類協作通信技術是單小區分布式處理場景,屬于最簡單的一種,此種通信技術下小區間大體上不存在信息傳遞,屬于最低等級的協作。具體來講,分為:第一,單小區處理技術。指的是網絡功率規劃技術,在實際應用的過程中,旨在保證基站覆蓋范圍的基礎上,通過對基站發射功率的降低來實現對網絡干擾問題的控制與解決。
單頻網能夠實現對相應服務區的有效覆蓋,以自身信號非相干合并的優勢特點實現了信號能量的疊加,具體優點為:通過多點同時發射的技術手段來實現了自身覆蓋率的提升,避免了覆蓋盲區問題的發生,與此同時,能夠以分布式發射的布局形式來降低發生所耗功率,進而將電磁輻射大大降低,有效控制了城市電磁輻射過大的問題。
指的是將小區資源進行硬分割,然后實現再復用,以實現對信號干擾問題的控制。①頻率資源的硬復用。在無線通信系統中,采用CDMA技術來實現同頻復用,進而提升頻譜的使用效率,拓展了運營商盈利空間。②時間資源硬復用技術。是以毫微微蜂窩基站技術來實現的,一般情況下指的是覆蓋范圍相對很小的基站,比如住宅用戶。
該技術指的是在中繼節點進行簡單處理后,將接收到的信號進行放大轉發,是AF中繼技術下的最簡單的表現形式。其中直放站接力傳輸技術相當于一個增強信號的儀器,直放站的現有分類下都是先接受數據,然后經過處理進行發射,因此,這就產生了延時的問題。其優點較為突出:能夠降低投資的同時,以靈活的覆蓋來解決覆蓋盲區的問題,同時施工簡單;缺點為:系統的容量無法增加,在進行使用的過程中產生的噪音大,同時還會增加系統的干擾。
指的是以小區間的實際信道狀態信息為依據,通過自適用資源復用技術來實現對信道資源的分割,進而來實現對信道干擾問題的解決。一般情況下,通過對用戶設備所處位置的判斷,將強干擾所處的頻帶傳輸給鄰基站,進而通過資源的調度來實現對干擾的控制。該技術所呈現出的優勢特點為干擾協調效果較為突出,并提高了數據傳輸的速率,但是,如果要想將這一技術的優勢進行最大程度的發揮,則所需投資成本過高。
第六類技術為單中繼傳輸技術、中繼天線選擇技術以及基站選擇技術等,其中,單中繼傳輸技術屬于不同時、頻發射技術,而基站選擇技術下則是動態小區選擇技術的升級版。第七類技術為資源軟復用技術,在實際應用的過程中,小區間的通信資源復用因子定位為1,而為了盡量實現對信道干擾的控制,需要實現對相應功率的有效控制。其中的干擾協調技術也屬于該技術范疇內。
干擾協調技術——當前,在LTE/LTE-A系統中,采用了FDMA接入方式,該方式所呈現出的主要特點為不同的用戶群體需要以不同的頻率資源來接入到系統之中,而在上行FDMA蜂窩系統之中就會發生同信道干擾這一問題,如圖1所示。從實際應用的現狀看,整個蜂窩系統會將信號服務區域進行劃分,并形成多個近正六邊形的小區結構,而每一個小區通過定向天線的搭設來實現信號的接收,在此過程中,每一個小區又會劃分成3~6個扇區。

圖1 LTE/LTE-A系統自組織網絡技術和標準化
多點聯合發射技術就是將多個節點進行虛擬,形成一個配備許多天線的節點,也就是以多點聯合發射的形式來構成一個大規模的基站,進而實現干擾信道模型的轉變,即形成MIMOBC模型。
綜上所述,本文基于多點協作通信系統中的關鍵技術進行了研究與探討,將多點協作通信技術劃分為八類關鍵技術,其中的前四項技術如單小區處理技術等,并不要求實現對信道狀態信息的共享,將小區間所產生的干擾信號定位為無用信號,因此,這些技術屬于初級多點協作通信技術范疇;而后四類技術如自適用資源復用技術等則要求共享信道狀態信息,進而通過對信道干擾問題的控制來提高信道傳輸速率與質量,以滿足當前無線移動通信行業發展所需。
[1]丁銘.多點協作通信系統的關鍵技術研究[D].上海交通大學,2011.
[2]王巍.協作通信系統中的多用戶干擾對齊技術研究[D].北京郵電大學,2013.
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文獻標識碼:A 文章編號:1004-7344(2016)08-0302-01
2016-3-1