lte下行系統(tǒng)資源分配研究

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1、北京郵電大學(xué)學(xué)位論文第一章緒論推出了全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM，GlobalSystemforMobile)隨后美國(guó)和日本也相繼指定了各自的數(shù)字移動(dòng)通信體制。20世紀(jì)90年代初，美國(guó)高通公司推出了窄帶碼分多址(CDMA，Code．DivisionMultipleAccess)蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)，這是移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)展中的里程碑。從此，碼分多址這種新的無(wú)線接入技術(shù)在移動(dòng)通信領(lǐng)域占據(jù)了越來(lái)越重要的地位。這些目前正在廣泛使用的數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)就是第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)。第二代(2G)從技術(shù)特色上看，是以數(shù)字化為基礎(chǔ)，全面考慮信道與用戶的二重動(dòng)態(tài)特性及相應(yīng)的匹

2、配措施。主要實(shí)現(xiàn)措施有：采用TDMA(GSM)、CDMA(IS．95)方式實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的動(dòng)態(tài)尋址功能，并以數(shù)字式蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和頻率(相位)規(guī)劃實(shí)現(xiàn)載頻(相位)再用方式，從而擴(kuò)大覆蓋服務(wù)范圍和滿足用戶數(shù)量增長(zhǎng)的需求。目前世界范圍內(nèi)GSM系統(tǒng)應(yīng)用非常廣泛，約占據(jù)全球移動(dòng)通信市場(chǎng)份額的58％，可以提供2．4kbit／s．9．6kbit／s以及14．4kbit／s的電路交換語(yǔ)音業(yè)務(wù)，還可以通過(guò)通用無(wú)線分組業(yè)務(wù)(GPRS，GeneralPacketRadioService)和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)技術(shù)(EDGE，EnhancedDataRateforG

3、SMEvolution)分別提供144kbiffs和384kbit／s的分組交換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)主要是為支持話音和低速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì)的。但隨著人們對(duì)通信業(yè)務(wù)范圍和業(yè)務(wù)速率要求的不斷提高，已有的第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)已經(jīng)很難滿足新的業(yè)務(wù)需求。為了適應(yīng)新的市場(chǎng)需求，人們正在發(fā)展第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)。國(guó)際電信聯(lián)盟(IT忉在2000年5月確定WCDMA、CDMA2000和TD．SCDMA三大主流無(wú)線接口標(biāo)準(zhǔn)。第三代(3G)從技術(shù)上看，是在2G系統(tǒng)適配信道與用戶二重動(dòng)態(tài)特性的基礎(chǔ)上又引入了業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)性，即在3G系統(tǒng)中，用戶業(yè)務(wù)既可以是單一的語(yǔ)

4、音、數(shù)據(jù)、圖像，也可以是多媒體業(yè)務(wù)，且用戶選擇業(yè)務(wù)是隨機(jī)的，這個(gè)第三重動(dòng)態(tài)性的引入使系統(tǒng)大大復(fù)雜化。所以第三代是在二代數(shù)字化基礎(chǔ)上的、以業(yè)務(wù)多媒體為主要目標(biāo)，全面考慮并完善對(duì)信道、用戶二重動(dòng)態(tài)特性匹配特性，并適當(dāng)考慮到業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)性能，盡力采用相應(yīng)措施予以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)。但是由于3G系統(tǒng)的核心網(wǎng)還沒(méi)有完全脫離第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)結(jié)構(gòu)，所以普遍認(rèn)為3G系統(tǒng)僅僅是一個(gè)從窄帶向未來(lái)移動(dòng)通信系統(tǒng)過(guò)渡的階段。目前，人們已經(jīng)把目光越來(lái)越多的投向超3G(beyond3G)的移動(dòng)通信系統(tǒng)，該系北京郵電人學(xué)學(xué)位論文第一章緒論統(tǒng)可以容納龐大的用戶數(shù)、改善現(xiàn)有通信

5、質(zhì)量，達(dá)到高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?。從技術(shù)層面來(lái)看，3G系統(tǒng)主要是以CDMA為核心技術(shù)，而在3G以后的移動(dòng)通信系統(tǒng)中OFDM技術(shù)最受矚目，有不少專家學(xué)者正針對(duì)OFDM技術(shù)在＼弓線通信技、If術(shù)上的應(yīng)用從事研究。第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP，3rdGenerationPartnershipProject)在2004年底發(fā)展了長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE，LongTermEvolution)計(jì)劃。2004年12月3GPP雅典會(huì)議決定由3GPPRAN工作組負(fù)責(zé)開(kāi)展LTE研究，3GPP經(jīng)過(guò)激烈的討論和艱苦的融合，終于在2005年12月選定了LTE的基本傳輸技術(shù)，即下行

6、正交頻分多址接入(OFDMA，OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess)；上行單載波頻分多址接入(SC-FDMA,SingleCarrierFrequencyDivisionMultipleAccess)。1．2LTE系統(tǒng)研究背景LTE作為近兩年來(lái)3GPP啟動(dòng)的最大的新技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目，它的出現(xiàn)有其特定的歷史背景。首先，由于CDMA通信系統(tǒng)形成的特定歷史背景，3G所涉及的核心專利被少數(shù)公司持有，專利授權(quán)費(fèi)用已成為廠家的沉重負(fù)擔(dān)?？梢哉f(shuō)，3G廠商和運(yùn)營(yíng)商在專利問(wèn)題上處處受到限制，業(yè)界迫切需要改變這種不利的局

7、面。面對(duì)高速發(fā)展的移動(dòng)通信市場(chǎng)的巨大誘惑和大量低成本高帶寬無(wú)線技術(shù)的快速普及，眾多非傳統(tǒng)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商也紛紛加入了移動(dòng)通信市場(chǎng)，并引進(jìn)了新的商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式。這些新興力量給傳統(tǒng)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)，加快現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，滿足用戶需求，提供新型業(yè)務(wù)成為在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中處于不敗之地的唯一選擇。與此同時(shí)，用戶期望運(yùn)營(yíng)商提供任何時(shí)間任何地點(diǎn)不低于1Mbps的無(wú)線接入速度，小于20ms的系統(tǒng)傳輸延遲，在高移動(dòng)速率環(huán)境下的全網(wǎng)無(wú)縫覆蓋。而最重要的一點(diǎn)是能被廣大用戶負(fù)擔(dān)得起的廉價(jià)終端設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。這些要求已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的能力，尋找突破性的空中接口技術(shù)和

8、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是勢(shì)在必行。與WiFi和WiMAX等無(wú)線接入方案相比，wCDMA／HSDPA空中接口和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，雖然在支持移動(dòng)性和QoS方面有較大優(yōu)勢(shì)，但在每比特成