LTE基站联合研究
2014-09-17聂锋
聂锋
摘 要：移动通信从第一代到第四代基站规划都采用蜂窝结构，而在实际布防中，特别是密集城区的基站规划中，干扰越来越严重，优化难度也越来越高。充分利用LTE中的MIMO技术，采用联合基站的方式，减少干扰，提升基站吞吐率，并提出虚拟基站概念。与传统的蜂窝相比，基站联合覆盖对提高系统吞吐量，减少干扰，降低切换时间，改善用户体验，特别是高Qos等级用户和VIP用户，有着重要的意义。
关键词：LTE；MIMO；OFDM；Qos；虚拟基站
中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）14-0129-03
1 移动通信发展及LTE基站联合的意义
移动通信是现代科技高度集中的结晶。1968年，AT&T贝尔实验室提出了“蜂窝”概念；1978年，美国贝尔实验室成功研制了先进移动电话系统（AMPS），建成了第一代蜂窝状模拟移动通信网；20世纪80年代中期，欧洲首先推出了全球移动通信系统（Global System for Mobile，GSM）；20世纪90年代初，美国Qualcomm公司推出了窄带码分多址（Code-Division Multiple Access，CDMA）蜂窝移动通信系统，属于第二代；1993年，以TD-SCDMA，WCDMA，CDMA2000为代表的第三代陆续出现；2004年，在三代基础上开始标准化LTE。目前，LTE已在全球大规模实现商业应用。
移动通信覆盖的面积中，90%以上的语音话务量和数据业务来自城区。随着用户的增加，从2G到3G，再到4G，移动通信频段越来越高。为了满足用户需求，基站间距越来越密，但干扰也随之而来，在用户增多的情况下，基站的吞吐率反而下降。测试表明，LTE基站吞吐率在空载情况下为100 M/ 50 M（下行/上行），在系统负荷50%下基站吞吐率下降到50 M/25 M（下行/上行），甚至更低。
2 传统LTE基站性能研究
2.1 传统LTE基站理论性能
LTE基站蜂窝结构如图1所示。基站扇区覆盖区域为六边形结构，用户终端在其中一个基站覆盖范围内接收服务。本文为了突出重点，对图片和模型进行了简化。理想下LTE基站与终端之间的系统传输如图2所示。
参考文献
[1]袁戈非.LTE/LTE-ADVANCED关键技术与系统性能[M].北京：人民邮电出版社，2013.
[2]罗涛，乐光新.多天线无线通信原理与应用[M].北京：北京邮电大学出版社，2005.
[3]Arogyaswami Paulraj，Rohit Nabar，Dhananjay Gore.Introduction to Space-Time Wireless Communicat ions[M].New York：Cambridge University Press，2008.
〔编辑：李珏〕
Abstract： Mobile communications from the first generation to fourth-generation base stations have adopted the honeycomb structure plan， but in the actual deployment， especially in dense urban planning base station interference and more serious， optimization difficulty getting higher. Full use of MIMO techniques in LTE， a base station by way of the joint， reduce interference and improve the throughput of the base station， and make the concept of the virtual base station. Compared with the traditional cellular base stations to improve the system throughput joint cover， reduce interference， reducing switching time， improve user experience， especially the high level of user and VIP user Qos has important significance.
Key words： LTE； MIMO； OFDM； Qos； virtual base station
摘 要：移动通信从第一代到第四代基站规划都采用蜂窝结构，而在实际布防中，特别是密集城区的基站规划中，干扰越来越严重，优化难度也越来越高。充分利用LTE中的MIMO技术，采用联合基站的方式，减少干扰，提升基站吞吐率，并提出虚拟基站概念。与传统的蜂窝相比，基站联合覆盖对提高系统吞吐量，减少干扰，降低切换时间，改善用户体验，特别是高Qos等级用户和VIP用户，有着重要的意义。
关键词：LTE；MIMO；OFDM；Qos；虚拟基站
中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）14-0129-03
1 移动通信发展及LTE基站联合的意义
移动通信是现代科技高度集中的结晶。1968年，AT&T贝尔实验室提出了“蜂窝”概念；1978年，美国贝尔实验室成功研制了先进移动电话系统（AMPS），建成了第一代蜂窝状模拟移动通信网；20世纪80年代中期，欧洲首先推出了全球移动通信系统（Global System for Mobile，GSM）；20世纪90年代初，美国Qualcomm公司推出了窄带码分多址（Code-Division Multiple Access，CDMA）蜂窝移动通信系统，属于第二代；1993年，以TD-SCDMA，WCDMA，CDMA2000为代表的第三代陆续出现；2004年，在三代基础上开始标准化LTE。目前，LTE已在全球大规模实现商业应用。
移动通信覆盖的面积中，90%以上的语音话务量和数据业务来自城区。随着用户的增加，从2G到3G，再到4G，移动通信频段越来越高。为了满足用户需求，基站间距越来越密，但干扰也随之而来，在用户增多的情况下，基站的吞吐率反而下降。测试表明，LTE基站吞吐率在空载情况下为100 M/ 50 M（下行/上行），在系统负荷50%下基站吞吐率下降到50 M/25 M（下行/上行），甚至更低。
2 传统LTE基站性能研究
2.1 传统LTE基站理论性能
LTE基站蜂窝结构如图1所示。基站扇区覆盖区域为六边形结构，用户终端在其中一个基站覆盖范围内接收服务。本文为了突出重点，对图片和模型进行了简化。理想下LTE基站与终端之间的系统传输如图2所示。
参考文献
[1]袁戈非.LTE/LTE-ADVANCED关键技术与系统性能[M].北京：人民邮电出版社，2013.
[2]罗涛，乐光新.多天线无线通信原理与应用[M].北京：北京邮电大学出版社，2005.
[3]Arogyaswami Paulraj，Rohit Nabar，Dhananjay Gore.Introduction to Space-Time Wireless Communicat ions[M].New York：Cambridge University Press，2008.
〔编辑：李珏〕
Abstract： Mobile communications from the first generation to fourth-generation base stations have adopted the honeycomb structure plan， but in the actual deployment， especially in dense urban planning base station interference and more serious， optimization difficulty getting higher. Full use of MIMO techniques in LTE， a base station by way of the joint， reduce interference and improve the throughput of the base station， and make the concept of the virtual base station. Compared with the traditional cellular base stations to improve the system throughput joint cover， reduce interference， reducing switching time， improve user experience， especially the high level of user and VIP user Qos has important significance.
Key words： LTE； MIMO； OFDM； Qos； virtual base station
摘 要：移动通信从第一代到第四代基站规划都采用蜂窝结构，而在实际布防中，特别是密集城区的基站规划中，干扰越来越严重，优化难度也越来越高。充分利用LTE中的MIMO技术，采用联合基站的方式，减少干扰，提升基站吞吐率，并提出虚拟基站概念。与传统的蜂窝相比，基站联合覆盖对提高系统吞吐量，减少干扰，降低切换时间，改善用户体验，特别是高Qos等级用户和VIP用户，有着重要的意义。
关键词：LTE；MIMO；OFDM；Qos；虚拟基站
中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）14-0129-03
1 移动通信发展及LTE基站联合的意义
移动通信是现代科技高度集中的结晶。1968年，AT&T贝尔实验室提出了“蜂窝”概念；1978年，美国贝尔实验室成功研制了先进移动电话系统（AMPS），建成了第一代蜂窝状模拟移动通信网；20世纪80年代中期，欧洲首先推出了全球移动通信系统（Global System for Mobile，GSM）；20世纪90年代初，美国Qualcomm公司推出了窄带码分多址（Code-Division Multiple Access，CDMA）蜂窝移动通信系统，属于第二代；1993年，以TD-SCDMA，WCDMA，CDMA2000为代表的第三代陆续出现；2004年，在三代基础上开始标准化LTE。目前，LTE已在全球大规模实现商业应用。
移动通信覆盖的面积中，90%以上的语音话务量和数据业务来自城区。随着用户的增加，从2G到3G，再到4G，移动通信频段越来越高。为了满足用户需求，基站间距越来越密，但干扰也随之而来，在用户增多的情况下，基站的吞吐率反而下降。测试表明，LTE基站吞吐率在空载情况下为100 M/ 50 M（下行/上行），在系统负荷50%下基站吞吐率下降到50 M/25 M（下行/上行），甚至更低。
2 传统LTE基站性能研究
2.1 传统LTE基站理论性能
LTE基站蜂窝结构如图1所示。基站扇区覆盖区域为六边形结构，用户终端在其中一个基站覆盖范围内接收服务。本文为了突出重点，对图片和模型进行了简化。理想下LTE基站与终端之间的系统传输如图2所示。
参考文献
[1]袁戈非.LTE/LTE-ADVANCED关键技术与系统性能[M].北京：人民邮电出版社，2013.
[2]罗涛，乐光新.多天线无线通信原理与应用[M].北京：北京邮电大学出版社，2005.
[3]Arogyaswami Paulraj，Rohit Nabar，Dhananjay Gore.Introduction to Space-Time Wireless Communicat ions[M].New York：Cambridge University Press，2008.
〔编辑：李珏〕
Abstract： Mobile communications from the first generation to fourth-generation base stations have adopted the honeycomb structure plan， but in the actual deployment， especially in dense urban planning base station interference and more serious， optimization difficulty getting higher. Full use of MIMO techniques in LTE， a base station by way of the joint， reduce interference and improve the throughput of the base station， and make the concept of the virtual base station. Compared with the traditional cellular base stations to improve the system throughput joint cover， reduce interference， reducing switching time， improve user experience， especially the high level of user and VIP user Qos has important significance.
Key words： LTE； MIMO； OFDM； Qos； virtual base station
