中繼技術(shù)在LTE—A系統(tǒng)的研究

鐘穎

摘 要：對(duì)TD LTE-A系統(tǒng)中的中繼技術(shù)進(jìn)行分析，能夠?qū)τ脩羲谛^(qū)之間的相互干擾得以發(fā)揮作用。該文所研究的中繼技術(shù)主要分兩方面進(jìn)行分析，一個(gè)是中繼規(guī)劃；另一個(gè)則是中繼鏈路反饋。所謂中繼規(guī)劃則是經(jīng)過科學(xué)配置中繼數(shù)目以及中繼在小區(qū)中所分布的位置，能夠使信號(hào)進(jìn)一步得到擴(kuò)展和覆蓋；而中繼鏈路則是以下行鏈路傳輸鏈路預(yù)估以及鏈路反饋下能夠得以平衡吞吐量和反饋開銷，以此為最佳信道狀態(tài)得以進(jìn)行反饋傳輸。

關(guān)鍵詞：LTE-A系統(tǒng) 中繼技術(shù) 信道通道

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）03（a）-0031-02

現(xiàn)今，消費(fèi)者對(duì)于通信技術(shù)以及通信業(yè)務(wù)速率方面的需求越發(fā)強(qiáng)烈，在其生活和工作中對(duì)這些問題應(yīng)用也較為廣泛。而在未來(lái)4G技術(shù)的應(yīng)用下，LTE在速率上的技術(shù)已經(jīng)不能達(dá)到用戶對(duì)應(yīng)用過程中速率的要求，所以通信技術(shù)的變革迫在眉睫。因此，該文通過對(duì)LTE在LTE-A的應(yīng)用進(jìn)行分析，對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)今所研發(fā)的LTE-A方案進(jìn)行了解，且有一定的意義。

對(duì)LTE-A進(jìn)行了解知道，其在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上趨向于4G技術(shù)，所以在其研發(fā)過程中存在諸多新的關(guān)鍵技術(shù)，如中繼技術(shù)、多天線擴(kuò)展、載波聚合技術(shù)等，以此能夠使LTE在下行中的峰值速率得以提升，從之前的300 Mbps達(dá)到現(xiàn)今LTE-A的3Gbps，這對(duì)中繼技術(shù)在應(yīng)用過程中的擴(kuò)展性、覆蓋性以及小區(qū)邊緣用戶的吞吐量等都具有一定的作用，也對(duì)小區(qū)頻譜效率的提高起到一定作用。

1 中繼的類別分析

中繼技術(shù)在應(yīng)用中因內(nèi)容不同所以在鏈路連接內(nèi)容上也要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶砑?，如根?jù)小區(qū)所服務(wù)鏈路對(duì)象為內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)添加，所使用的鏈路可以分為三種形式，即接入鏈路、中繼鏈路以及直接鏈路。從圖1中可以看到，筆者所演示的正是中繼的節(jié)點(diǎn)，在RN部分。其中，直接鏈路則是在將用戶信息與基站直接聯(lián)系起來(lái)的一種技術(shù)，如圖1中L1、L4中所示。對(duì)接入鏈路進(jìn)行了解，其大多用在中繼服務(wù)用戶同中繼之間的連接，如圖1中L3所示。對(duì)中繼鏈路進(jìn)行了解知道，其大多在服務(wù)上是基于中繼同基站之間的有效連接所形成，如圖1中L2所示。

對(duì)中繼所具有的技術(shù)作用進(jìn)行了解，其對(duì)于小區(qū)中因相互之間的信號(hào)干擾所造成用戶覆蓋面積過小，或者在相互影響下提高信號(hào)之間容量的技術(shù)。因中繼技術(shù)在成本上花費(fèi)較少，且在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中進(jìn)行應(yīng)用則可以取得一定的效應(yīng)?，F(xiàn)今，所應(yīng)用的中繼執(zhí)行功能中，且將中繼技術(shù)分為三種：第一種是層一中繼；第二種則是層二中繼；第三種是層三中繼。

對(duì)這三種中繼方式進(jìn)行分析，如層一中繼（Repeater），其所發(fā)揮的作用較小，只是作為信號(hào)擴(kuò)大器將信號(hào)進(jìn)行持續(xù)傳輸?shù)淖饔?，如將用戶傳遞出去的數(shù)據(jù)信號(hào)通過放大后傳輸?shù)交局腥?，或者兩者相反進(jìn)行傳輸。因?qū)右辉谝霑r(shí)速度較快，且最快可以在時(shí)延上達(dá)到若干個(gè)碼片的時(shí)間范圍，且能夠在用戶端將中繼所發(fā)出的兩者數(shù)據(jù)進(jìn)行中和，以被最大利用。而層二中繼的話則相比較層一技術(shù)有了一定的提高，其中包含了MAC層所具有的功能，其中也具有RLC層所具有的功能等。因此，層二中繼可以進(jìn)行調(diào)度的作用，如對(duì)MAC SDU得以復(fù)用和解復(fù)等進(jìn)行處理。在層三技術(shù)中，將場(chǎng)景的切換進(jìn)行了引用，如經(jīng)常應(yīng)用到的基站同中繼之間的切換，或者是中繼和中繼之間的切換等等，都可以達(dá)到技術(shù)要求。且在層三中繼技術(shù)中，其所發(fā)揮的作用是接近于基站所發(fā)揮的作用，所以在成本上相對(duì)較高，但是其所發(fā)揮的作用較以上兩種也更加突出。

2 中繼中的資源的利用

LTE系統(tǒng)中中繼節(jié)點(diǎn)在引用上使LTE-A系統(tǒng)在鏈路上得以增加，且所增加的新的鏈路對(duì)于小區(qū)中無(wú)線資源的需求也有所提升。其中，所存在的不利因素則可以使原有鏈路所應(yīng)用資源得以弱化。對(duì)于有效資源的復(fù)用技術(shù)則會(huì)降低鏈路間的爭(zhēng)奪問題，對(duì)于資源在利用率上起到一定作用。筆者根據(jù)中繼小區(qū)中對(duì)有效資源的應(yīng)用情況等進(jìn)行分析，從而深入了解。

如果所在小區(qū)在中繼資源上較為缺乏，那么有效資源所發(fā)揮的作用自然相當(dāng)大。其中，所采取簡(jiǎn)便方法則就是將資源直接用于基站同中繼端中得以充分利用，雖然在一定程度上會(huì)造成小區(qū)內(nèi)部信號(hào)的干擾，但是對(duì)接收端串行干擾方面進(jìn)行消除，對(duì)小區(qū)所存在的干擾也能起到一定作用。而采取另一種簡(jiǎn)便方法的話則是RN在分布相距離較大時(shí)，在中繼鏈路上就可根據(jù)多天線所具有的空分性質(zhì)，能夠在各個(gè)方向中將有效資源進(jìn)行合理分部，這對(duì)資源在利用率上具有一定作用。

3 中繼小區(qū)中干擾情況分析

在小區(qū)中應(yīng)用中繼技術(shù)之后，小區(qū)信號(hào)之間的干擾問題更加迫切需要解決。其中LTE系統(tǒng)中小區(qū)之間的干擾較為復(fù)雜，而在小區(qū)邊緣用戶上所存在的干擾則相對(duì)簡(jiǎn)單。因邊緣用戶在信道環(huán)境上相對(duì)復(fù)雜，且接受信號(hào)的環(huán)境較差，尤其是在發(fā)射功率上應(yīng)用較高。如果小區(qū)邊緣用戶在統(tǒng)一時(shí)頻中可以應(yīng)用有效資源，那么兩者之間的干擾則非常受影響。而中繼發(fā)射功率則在終端之上，且在基站之下，且小區(qū)所用中繼一般都在小區(qū)邊緣中所利用。因此，如果在有效資源上出現(xiàn)相互干擾，那么所產(chǎn)生的干擾則必然在LTE系統(tǒng)之上。資源的復(fù)用對(duì)于小區(qū)內(nèi)的干擾會(huì)造成更大影響，且在中繼后所應(yīng)用的LTE-A系統(tǒng)則會(huì)使環(huán)境更加難以解決。

如若LTE系統(tǒng)中的資源呈正交性關(guān)系，則小區(qū)之間所存在的干擾相對(duì)較弱，而如果將中繼小區(qū)中的引入視為小區(qū)內(nèi)增加了新的小區(qū)，那么在LTE小區(qū)所存在的干擾必然會(huì)影響到小區(qū)之間。因此，對(duì)于有效資源進(jìn)行合理配置，且在LTE-A系統(tǒng)中對(duì)干擾進(jìn)行管理，則變得更加重要。

4 結(jié)語(yǔ)

該文對(duì)中繼技術(shù)在LTE-A系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，且對(duì)中繼技術(shù)以及中繼分類和時(shí)間配置等進(jìn)行了相關(guān)分析，且將小區(qū)中所應(yīng)用較為廣泛的中繼類型作為研究重點(diǎn)進(jìn)行了分析；通過對(duì)中繼規(guī)劃方法的研究，對(duì)動(dòng)態(tài)應(yīng)用過程中的中繼規(guī)劃方案得以了解，如選擇哪個(gè)中繼方案以及中繼站點(diǎn)的選擇方面；對(duì)鏈路預(yù)算方法以及下行預(yù)估反饋技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)分析，且根據(jù)不同調(diào)度中所應(yīng)用的方案對(duì)部分反饋設(shè)定了機(jī)制，以此更好地支持系統(tǒng)雙碼本反饋機(jī)制。因此，可以在此步驟上研究出針對(duì)雙極化天線的雙碼本方案。筆者認(rèn)為，可以通過在系統(tǒng)中模擬方針平臺(tái)，從物理層的方面對(duì)應(yīng)用層動(dòng)態(tài)進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，且對(duì)憤怒感的可行性進(jìn)行分析，以得出最終結(jié)論。

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