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4G模块中LTE的信道相关调度和速率自适应

更新时间:2018-09-06
摘要:

   4G模块LTE传输方案的核心是采用共享信道传捡,即用户之间动态地共享整体的时频资源。应用共享信道传输可以很好地匹配分组数据传输业务的快速变化的资源需求,还可以使4G模块LTE中其他关键技术的应用成为可能。

  对于每个时刻,调度器控制将不同的共享资源分配给哪些用户。调度器还决定每个传输的数据速率。因此,速率自适应可视为调度功能的一部分。因此, 调度器是一个关键元素,它在很大程度上决定了整体的系统性能,特别是对于大业务址的网络。LTE 中下行和上行链路传输都严格由调度所支配。如果在调度决策中考虑信道状态, 也就是所谓的信道相关调度 , 则可以在系统容拯方面获得实质性的增益。由千下行和上行链路传输都采用了OFDM,因此调度器可以接入到时域和频域。换句话说,调度器可以在每个时间间隔和频率区间上选择具有最好信道条件的用户。

  在频域进行信道相关调度对千终端低速移动的情况(即信道随时间缓慢变化的场景)特别有用。信道相关调度依赖于用户间信道质最的波动以获得系统容批增益。对于时延敏感的业务,只工作于时域的调度器可能会因为时延限制而被迫去调度某个特定用户,尽管此时信道质矗并没有在峰值状态。这种情况下,利用频域的信道质量变化也将有助千系统整体性能的提升。对于4G模块LTE, 调度决策可以每lrns进行一次,并且其频域粒度为180 Hz。这使得调度器可以在时域和频域跟踪并利用对较快的信道波动。

  为了支持下行调度,终端可以为网络提供信道状态报告以指示时域和频域的下行信道质量。信道状态通常通过对下行链路发送的参考信号进行测矗而获得。基于信道状态报告也称为信道状态信息 (CSI), 下行调度器可以为不同终端的下行传输分配资源,这就是基于考虑信道质扯来做出调度决策。 一般而言,被调度的终端在每I ms的调度间隔内可以被分配180kHz的任意组合的无线资源块。

  如前所述,4G模块LTE上行链路基于不同上行传输的正交分离, 上行调度器的任务是为不同的终端分配时域和频域资源。每l ms执行一次调度决策, 控制在给定时间间隔内允许小区内的哪些终端可以进行传输操作,对千每个终端,调度器控制其传输发生在哪些频率资源之上,以及使用的是哪种传输参数,包括所用数据速率。

  与下行调度类似,在上行调度过程中也可以考虑信道状态。 在某些场景下获取上行链路的信道状态并非是可行或可期望的。 因此, 通过不同方式来获得上行分集是很重要的, 这可以作为上行信道相关调度不适用时的一个补充。