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lte技術論文范文1
【關鍵詞】軟交換技術下一代網絡 lte 網絡技術 交換技術 開放協議
中圖分類號：F224文獻標識碼： A
一．引言
傳統的PSTN網絡是建立在TDM之上的，網絡提供給客戶的各項功能都需要交換機的支持，業務處理和管理控制都是通過交換機來實現。如果需要增加新業務，既要修訂標準又要改造交換機，導致新增業務需要較長時間。為實現新業務需求，需要在網絡中建立公共業務平臺，將業務提供和呼叫連接分開，由智能網(IN)完成業務提供，而由交換機完成呼叫連接。采用此種模式很大程度上提高了業務處理能力，同時也縮短了業務提供時間。業務分離，承載出現多樣化，為確保承載連接和呼叫控制進一步分離，就需要導入軟交換技術，通過軟交換技術在媒體層、傳送層、業務層和控制層的作用，將業務和控制分類，實現最終目的。
二. 軟交換技術概述。
1.軟交換的概念。
軟交換又稱為呼叫AGENT、呼叫服務器或媒體網關控制。其最基本的特點和最重要的貢獻就是把呼叫控制功能從媒體網關中分離出來，通過服務器或網元上的軟件實現基本呼叫控制功能，包括呼叫選路、管理控制、連接控制（建立會話、拆除會話）、信令互通（如從7號信令到IP信令）等。這種分離為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面，使業務提供者可以自由地將傳輸業務與控制協議結合起來，實現業務轉移。這一分離同時意味著呼叫控制和媒體網關之間的開放和標準化，為網絡走向開放和可編程創造了條件和基礎。
2.軟交換技術的發展。
軟交換的概念最早起源于美國。當時在企業網絡環境下，用戶采用基于以太網的電話，通過一套基于PC服務器的呼叫控制軟件（CallManager、CallServer），實現PBX功能（IPPBX）。對于這樣一套設備，系統不需單獨鋪設網絡，而只通過與局域網共享就可實現管理與維護的統一，綜合成本遠低于傳統的PBX。由于企業網環境對設備的可靠性、計費和管理要求不高，主要用于滿足通信需求，設備門檻低，許多設備商都可提供此類解決方案，因此IP PBX應用獲得了巨大成功。受到IP PBX成功的啟發，為了提高網絡綜合運營效益，網絡的發展更加趨于合理、開放，更好的服務于用戶。業界提出了這樣一種思想：將傳統的交換設備部件化，分為呼叫控制與媒體處理，二者之間采用標準協議（MGCP、H248）且主要使用純軟件進行處理，于是，SoftSwitch（軟交換）技術應運而生。
三.下一代網絡LTE概述。
1.LTE概念。
LTE是3GPP在2005年啟動的新一代無線系統研究項目。LTE采用了基于OFDM技術的空中接口設計，目標是構建出高速率、低時延、分組優化的無線接入系統，提供更高的數據速率和頻譜利用率。整個系統由核心網絡（EPC）、無線網絡（E-UTRAN）和用戶設備（UE）3部分組成，（見下圖一）。其中EPC負責核心網部分；E-UTRAN（LTE）負責接入網部分，由eNodeB節點組成；UE指用戶終端設備。系統支持FDD和TDD兩種雙工方式，并對傳統UMTS網絡架構進行了優化，其中LTE僅包含eNodeB，不再有RNC；EPC也做了較大的簡化。這使得整個系統呈現扁平化特性。系統的扁平化設計使得接口也得到簡化。其中eNodeB與EPC通過S1接口連接；eNodeB之間通過X2接口連接；eNodeB與UE 通過Uu接口連接。
（圖一，LTE系統網絡架構圖）
2. LTE技術的發展。
LTE項目是近兩年來3GPP框架內為了應對WiMAX等通信技術的挑戰于2005年年底緊急啟動的規模龐大的新技術研發項目。作為3G向后的演進，LTE得到了各大通信企業、高校和通信研究機構的廣泛關注與參與。它采用OFDM和MIMO作為無線網絡演進的唯一標準，大大改進并增強了3G的空中接入技術。數據傳輸能力方面，在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行100Mbit/s與上行50Mbit/s的峰值速率，同時，改善了小區邊緣用戶的性能，提高小區容量和降低系統延遲。與3G甚至HSPA相比，LTE在高數據速率、分組傳送、延遲降低、廣域覆蓋和向下兼容等方面都更具技術優勢。
四.軟交換技術在下一代網絡LTE中的應用。
下一代網絡NGN是業務驅動的網絡，通過業務與呼叫控制分離以及呼叫控制與承載業務分離實現相對獨立的業務體系，使業務真正獨立于網絡，靈活有效地實現業務的提供。用戶可以自行配置和定義自己的業務特征，不必關心承載業務的網絡形式以及終端類型，使業務和應用的提供有較大的靈活性，從而滿足用戶不斷發展、更新業務的需求。也使得網絡具有可持續發展的能力和競爭力。同時，下一代網絡是基于統一協議的分組式網絡。現有的通信網絡，無論是電信網、計算機網還是有線電視網，都不可能單獨作為信息基礎設施，但近幾年IP的發展使人們開始認識到：各種網絡都將最終匯合到統一的IP網絡，即三網融合。各種以IP為基礎的業務能在不同的網上實現互通，IP協議成為各個通信網都能夠接受的通信協議，從技術上為NGN奠定了堅實的基礎。
軟交換是下一代網絡的控制功能實體，為下一代網絡提供具有實時性要求的業務呼叫控制和連接控制功能，是下一代網絡呼叫與控制的核心。軟交換技術，是NGN體系結構中的關鍵技術，其核心思想是硬件軟件化，通過軟件來實現原來交換機的控制、接續和業務處理等功能，各實體間通過標準化協議進行連接和通信，便于在NGN中更快地實現各類復雜的協議，更方便地提供業務。軟交換設備是多種邏輯功能實體的集合，提供綜合業務的呼叫控制、連接以及部分業務功能，是NGN中語音/數據/視頻業務呼叫、控制、業務提供的核心設備。
基于SRVCC 網絡技術，LTE 核心網絡的MME 與現網軟交換MSC Server 之間要建立基于IP 的信令接口Sv 接口。該接口在用戶從LTE 無線網絡向GSM/WCDMA 漫游時由用戶終端觸發PS 到CS的語音業務切換。 終端用戶在原LTE 網絡下的承載可能除了有基于GBR（Guaranteed Bit Rate）的語音承載外，還可能同時有非GBR 的數據承載， 在網絡和終端具備條件的情形下也要進行相應的處理。在目標網絡GSM 或WCDMA 支持和終端手機支持的情況下，SRVCC 的切換同時可能伴隨PS 到PS的切換。 PS 到PS 的切換要涉及到網絡的S3/S4 接口或Gn 接口； 同時進行PS 到PS 的切換可使得在LTE 網絡如Web 瀏覽的數據業務在目標網絡中保持連續。
基于3GPP 網絡技術規范和GSMA 運營商企業聯盟IR.92 技術規范，IMS MMTel 是2G/3G 移動網絡進一步演進并在LTE 時代提供多媒體語音業務的關鍵網絡技術；IMSMMTel 是保證運營商在下一代網絡業務運營中處于主導地位的關鍵。運營商在現網的網絡建設中應積極推進和部署IMS 的網絡建設。運營商在現網的網絡建設中，在網絡IP 化建設的基礎上，基于移動網絡的設備演進能力，積極的推進網絡軟交換系統與IMS 系統的設備功能融合，例如進行MGCF 與MSCServer 的功能融合，IM-MGw 與軟交換MGw 融合， 推進SIP-I 技術的網絡部署；從而簡化IMS 與現網組網的復雜度，加快IMS 的網絡應用步伐。 在LTE 網絡部署的同時，在IMS MMTel 成熟的區域部署SRVCC 的網絡應用解決LTE 覆蓋不連續問題。 分析和準備CSFB 的網絡技術應用。在現網的網絡建設中，在現有的軟交換系統中部署SGs 網絡互通接口，以確保用戶語音業務的應用。
五. 軟交換技術的過度策略。
軟交換又稱為呼叫AGENT、呼叫服務器或媒體網關控制。其最基本的特點和最重要的貢獻就是把呼叫控制功能從媒體網關中分離出來，通過服務器或網元上的軟件實現基本呼叫控制功能，包括呼叫選路、管理控制、連接控制（建立會話、拆除會話）、信令互通（如從7號信令到IP信令）等。這種分離為控制、交換和軟件可編程功能建立分離的平面，使業務提供者可以自由地將傳輸業務與控制協議結合起來，實現業務轉移。這一分離同時意味著呼叫控制和媒體網關之間的開放和標準化，為網絡走向開放和可編程創造了條件和基礎。下一代網絡（NGN）是一個建立在IP技術基礎上的新型公共電信網絡，它將話音、數據、視頻等多種業務集于一體。建設下一代網絡是電信競爭的需要。隨著通信技術的飛速發展和電信市場的逐步開放，電信業的一個最重要的發展趨勢就是業務運營和網絡運營的分離，由網絡運營商提供可靠、高效的基礎承載平臺，由業務提供商提供各種應用，他們與設備制造商三足鼎立，共同推動了電信業的繁榮和進步。軟交換技術是下一代網絡的核心技術，軟交換思想吸取了IP、ATM、IN和TDM等眾家之長，形成分層、全開放的體系架構，作為下一代網絡的發展方向，軟交換不但實現了網絡的融合，更重要的是實現了業務的融合。
從網絡角度看，通過軟交換機結合媒體網關和信令網關，跨接和互連電路交換網與分組化網，盡管兩個網仍基本獨立，但業務層已實現基本融合，可統一提供管理和加快擴展部署業務。當數據業務逐漸成為網絡的主流業務時，可以考慮將電路交換網上的電話業務逐漸轉移到分組化網上來，最終形成一個統一的融合網。這種網絡演進思路的基點在于網絡和業務的融合，不在于節點的融合，它允許不同的網按照各自最佳的方向獨立演進，不受限于節點結構，是最適合于像中國電信這樣的傳統運營商的網絡演進策略。據國外統計數字估計，在8年內一個不投資在軟交換的運營商的利潤將比投資在軟交換上的運營商少50%。當然，軟交換技術還在發展和完善過程之中，會有這樣或那樣的問題，但作為網絡技術的發展方向已經獲得業界的認同。軟交換的切入點將隨網絡運營商的側重點不同而有所差異。通常是從長途局和匯接局開始，再進入端局和接入，然后擴展到多媒體應用和3G網絡。當然，不同的運營策略將有不同的切入點優先次序，但最終都是提供一個完整的端到端的解決方案，完成從電路交換網向分組化網的過渡。軟交換不僅適合于新興的電信運營商，也同樣適合于傳統的老牌電信運營商，都可以完成從電路交換網向分組化網的過渡。
六．結束語
軟交換技術縮短了業務提供的時間，有利于高效服務。在下一代網絡LTE中，利用軟交換技術的特點，便于打造高質量服務，利用復雜的技術，解決通信難題，有利于移動通信的進一步發展。
參考文獻：
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[2]熊蔚 高勝保 軟交換技術應用與管理探討 [期刊論文] 《電信技術》 -2007年3期
[3]岑建雄 軟交換技術應用淺談 [期刊論文] 《科海故事博覽·科教創新》 -2009年5期
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【關鍵詞】TD-SCDMA；TD-LTE；3G
1.概述
1.1 TD-LTE技術概述
TD-LTE即TD-SCDMA Long Term Evolution，是指TD-SCDMA的長期演進。TD-LTE采用了眾多先進的無線技術，諸如OFDM、MIMO/BF、HARQ、AMC等?？梢蕴峁┥闲谐^100Mbps和上行超過50Mbps的用戶峰值速率；由于去除了RNC網元，網絡結構簡化且更加扁平；結合了其它和一些先進技術，使得無線接入網時延降至10ms；頻譜利用率也提高了很多，使得TD-LTE在性能與成本上都具有很大的優勢。下面介紹一下其關鍵的幾個技術特點：
1.1.1 OFDM(正交頻分復用技術)
實際上OFMD是多載波調制的一種。其主要思想是將信道分成若干正交子信道，將高速數據信號轉換成并行的低速子數據流，調制到在每個子信道上進行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關技術來分開，這樣可以減少子信道之間的相互干擾 ICI。每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關帶寬，因此每個子信道上的可以看成平坦性衰落，從而可以消除符號間干擾。而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分，信道均衡變得相對容易。在向B3G/4G演進的過程中，OFDM是關鍵的技術之一，可以結合分集，時空編碼，干擾和信道間干擾抑制以及智能天線技術，最大限度的提高了系統性能。
1.1.2 MIMO(多輸入多輸出)
所有的無線技術都面臨信號衰落、多徑、不斷增加的干擾和受限制的頻譜的挑戰。MIMO(多輸入多輸出)技術在不需要占用額外的無線電頻率的條件下，利用多徑來提供更高的數據吞吐量，并同時增加覆蓋范圍和可靠性。它解決了當今任何無線電技術都面臨的兩個最困難的問題，即速度與覆蓋范圍。由于OFDM的子載波衰落情況相對平坦,十分適合與MIMO 技術相結合,提高系統性能。MIMO 系統在發射端和接收端均采用多天線(或陣判天線) 和多通道。多天線接收機利用空時編碼處理能夠分開并解碼數據子流,從而實現最佳的處理。若各發射接收天線間的通道響應獨立,則多入多出系統可以創造多個并行空間信道。通過這些并行空間信道獨立地傳輸信息,數據速率必然可以提高。
1.2 論文的主要研究內容
本文首先敘述了TD-SCDMA在我國的發展現狀和當前的建設情況及TD_LTE技術然后重點分析了TD-SCDMA關鍵技術及向TD-LTE演進，最后介紹并分析了TD-SCDMA與TD-LTE共平臺方案。
2.TD-SCDMA與TD-LTE共平臺方案
2.1 TD-SCDMA向TD-LTE演進概述
從TD-SCDMA 向TD-LTE的演進，首先是在TD-SCDMA 的基礎上采用單載波HADPA技術，速率達到2.8Mbps；其后實現多載波HSDPA，其速率能達到7.2Mbps；持續發展到HSPA+階段，速率將超過10Mbps，并繼續逐步提高它的上行接入能力。最終在2010年之后，從HSPA+演進到LTE，實現20MHz帶寬下行峰值速率100Mbps，上行峰值速率50Mbps。綜上所述，由于技術發展的快速，需要充分考慮TD與LTE的共存和演進方式。在TD向LTE演進的過程中，需要采用TD與LTE共平臺的方案，以實現更高端的技術應用并最大化降低網絡投資成本。
2.2 TD與TD-LTE共平臺方案簡析
2.2.1系統共平臺概述
TD與LTE共平臺的研究和實現，比較復雜的部分在于基站設備。通常來說，對于系統無線設備BBU和RNC來說，TD與LTE共平臺方案分為共機框方案；共硬件平臺的共模方案；以及基站系統未來實現的基于軟件無線電技術的多模基站，即硬件平臺復用，通過軟件下載支持TD或LTE方式。圖1為TD與LTE共平臺的方式分類示意。對于RRU和天線系統而言，可采用TD與LTE共RRU以及共天饋的方案。目前雙極化天線已成為TD-SCDMA天線應用的主流方向，雙極化天線可以較好支持向MIMO天線平滑演進，為LTE部署奠定基礎；采用雙極化天線后，其寬度、重量都減少一半，性能與常規八陣元智能天線相當。采用TD-SCDMA及TD-LTE均可工作的寬頻段天線，即可支持TD-SCDMA與TD-LTE共天饋，無需變更天面施工，即可滿足未來TD-LTE網絡對站址天面的需求。需要特別注意的是，在具體實施過程中，需要認真考慮并分析TD與LTE共RRU及共天饋的方案，分別在同頻段和異頻段情況下的施工難易度、后期維護問題以及干擾隔離等問題，以選用最合理的共用方案。
2.2.2系統共平臺方案簡介
系統共平臺方案的共機框方式是實現TD與LTE共平臺方案的最基本方案，其主要特點是：兩個系統獨立運行；共用電源和背板；所有硬件板卡不復用。因此共機框方案只是一種TD向LTE演進的最簡方案，并不是完全意義上的共平臺方案。最大化保有現有TD-SCDMA網絡投資的方式，是共硬件平臺的共模方案。該方案可分為單模方式和雙模方式兩種，單模方式是系統中TD與LTE兩個系統獨立運行，硬件板卡可復用；支持TD系統在不更換任何硬件的前提下，直接軟件升級為LTE系統。雙模方式是系統中TD與LTE兩種制式協作運行，兩系統共用同一套硬件板卡，軟件同時運行TD-SCDMA和TD-LTE的工作模式?？梢姽材７桨甘悄壳白顬楹侠淼墓财脚_方案，但在實際網絡運行中，TD與LTE兩種制式協作運行的雙模方式需要占用大量的系統資源并成倍增加系統設計復雜度，在實際應用中不推薦采用TD與LTE共平臺的雙模方案，因此下文將主要對BBU設備TD與LTE共平臺的單模方案進行介紹及分析。
2.3 TD與TD-LTE的BBU共平臺單模方案分析
從上文分析可知，TD與LTE共平臺的最佳實現方案是共硬件平臺的共模方案(單模方式和雙模方式)。這種共平臺方案可以完全實現BBU設備TD和LTE兩種制式的共傳輸、共背板、共BBU架構以及共用主控及時鐘單元；TD-SCDMA BBU通過軟件升級即可支持平滑演進至TD-LTE。
2.3.1基帶處理單元的TD與LTE共平臺分析
對于基帶處理單元而言，在支持LTE情況下對于處理器的能力有更高要求；其處理能力會根據處理時延的要求和LTE支持的天線及帶寬數有不同要求。圖3給出了在不同時延要求情況下，TD與LTE各種天線及帶寬要求下的處理器能力要求，可以看到TD系統現有處理能力，基本可以實現5ms時延要求下的LTE各種帶寬下的處理能力需求。
2.3.2接口單元的TD與LTE共平臺分析
TD與LTE共用接口單元，需要重點考慮接口單元的流量；接口單元除提供與上級網絡設備的接口外，還提供對RRU單元的接口。對于上級網絡設備的接口Iub、X2/S1帶寬來說，TD系統的Iub接口流量主要在于BBU的多個載波業務數據和控制數據總流量；對于LTE系統X2/S1接口，在空口速率下行100Mbps，上行50Mbps情況下，3個20M帶寬小區總吞吐量在450Mbps之內，同時還要處理eNB之間的交互數據以及網絡管理數據。綜合計算分析可知，千兆物理端口完全能夠滿足TD與LTE共平臺接口帶寬需求。對BBU與RRU之間的Ir接口帶寬來說，LTE采用2天線時，不管是10M帶寬還是20M帶寬，都可以在1條2.5G的鏈路中完成；當采用8天線時，必須采用兩條鏈路。如果是10M帶寬，則采用2條2.5G鏈路，如果是20M帶寬，則采用兩條3.072G高速鏈路。對BBU設備而言，TD系統接口單元不需要修改任何硬件就可以實現所有帶寬的數據傳輸。 [科]
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【關鍵詞】 4G 網絡多場景 深度覆蓋 微站
LTE相較于傳統的TD-LTE本身具有很大的優勢，在終端、覆蓋能力和頻段上都有一定的優勢。因此，LTE是未來通信的發展方向，各大運營商為了獲得先機，都加大了4G的研究和投資的力度。隨著我國三大電信運營商獲得了LTE PDD牌照，我國的4G建設迎來了一個新的發展機遇，同時也存在新的挑戰，包括室內覆蓋的加強、新建設思路的形成、關鍵站址的獲取。各大運營商需要積極解決這樣問題，以在競爭中取得先機。本文將以4G網絡的室內的場景深度覆蓋為例，對網絡的深度覆蓋建設策略進行討論。
一、深度覆蓋建設方案類型
在4G網絡的建設深度覆蓋的方式的選擇需要考慮很多因素，包括服務性指標的要求、系統維護的便利性、系統的擴展性等一些因素，根據以上因素綜合考慮到用戶體驗、網絡信號的強度、施工的成本、網絡維護擴展的方式等來進行4G網絡多場景的覆蓋。
1、已有2/3G DAS室分系統場所。已有2/3G DAS室分系統場所主要包括賓館、寫字樓等區域這些區域可以直接將LTE信源合路饋入DAS系統，這種方式投資比較小，但是這種方式的小區容量比較低。如果要滿足LTE MIMO對雙通道的需求可以采用雙通道DAS的方式，但是成本較高。
2、有業務熱點需求的場所。有業務熱點需求的場所主要包括會展中心、階梯教室、體育館等公共場合，這類場合可以部署Small Cell小基站，實現業務熱點的需求，這種方式施工十分方便，且能夠實現大面積覆蓋目標區域。
3、需要容量連續覆蓋的場所。需要容量連續覆蓋的場所主要是高端寫字樓和政府大樓等一些對網絡需求較高的地區。這些地區主要采用基帶和射頻單元分離的微功率的方案來進行，這種方案是目前最新的4G網絡多場景深度覆蓋解決方案，具有極大的開發潛力。
二、Small Cell室內覆蓋方案
目前Small Cell室內覆蓋方案主要應用于高端寫字樓和大型商務中心等一些需要容量連續覆蓋的地區。Small Cell可以作為一個獨立的基站，本身的功率和體積都遠低于其他的基站，由于其本身的特點，可以將Small Cell基站放在室內的任何地方，Small Cell內部設有內置天線可以實現很大范圍內的信號覆蓋，如果信號覆蓋的區域較廣，可以增設外部天線，實現擴大信號覆蓋面積的作用。
從Small Cell引入的目的來看可以分為吸熱引入和補盲引入兩種引入方式。在室內存在著較強的宏微信號干擾的情況下需要通過吸熱引入實現Small Cell的室內覆蓋，對Small Cell室內覆蓋的關鍵技術要求比較高。主要采用宏微干擾協同技術和時鐘同步技術來實現吸熱引入，避免室內受到宏微信號的干擾影響到網絡的正常使用。補盲引入是在目標區域內的宏微信號較弱，對網絡使用影響較小的情況下使用的，對于技術的要求不高，無需要進行特殊的處理。
三、pRRU室內連續覆蓋創新方案
目前有很多地區由于事先沒有部署DAS系統，而且這些地區需要4G網絡的連續覆蓋，這些地區對4G網絡的深度覆蓋提出了極高的要求。針對這些地區主要采用pRRU方案覆蓋的方式進行。pRRU方案的核心是有載波聚合、小區干擾協同技術。LTE載波聚合同時完成多制式的室內覆蓋，通過BBU完成上百個pRRU的連接和分離，可以完成很大范圍內用戶的使用要求。在4G網絡的使用過程中如果pRRU的小區之間出現干擾的情況，可采用Comp cS協同調度技術，來對小區之間的網絡信號進行合理的調度，最大限度的避免信號之間的干擾，實現小區容量的最大化。由于這種方式可以靈活的運用合并和分裂的配置來滿足不同小區的需求，具有極大的發展前景，是未來4G網絡實現室內覆蓋采用的主要方案，具有極大的研究價值。
總結：隨著網絡4G時代的到來，人們越來越重視4G網絡的使用，如何實現4G網絡的多場景深度覆蓋實現網絡質量和用戶的優質體驗是各大運營商需要解決的主要問題。本文主要4G移動通信室內信號覆蓋的類型和幾種具有極大發展潛力的方案進行深入的研究，為運營商對4G網絡深度覆蓋方案的選擇提供借鑒，以促進我國4G網絡建設的順利開展。
參 考 文 獻
[1]杜金宇，張晟，石浩.典型場景的4G覆蓋解決方案[J].電信工程技術與標準化，2015，v.28；No.21609：16-19.
[2]周波，張敏，陳永強.4G深度覆蓋中街道站解決方案研究[J].湖南郵電職業技術學院學報，2015，v.1403：1-3.
lte技術論文范文4
關鍵詞：四網協同，GSM，TD-SCDMA，TD-LTE，WLAN
中圖分類號：A715文獻標識碼： A
0 引言
2013年12月4日工業和信息化部向中國移動、中國電信、中國聯通發放了第四代移動電信業務經營牌照，就此正式拉開了中國電信業4G時代的序幕。4G牌照的發放意味著對中國電信行業提供了重新洗牌機會，如何在4G時代扭轉3G時代的劣勢，充分發揮利用各張網絡的優勢，成為了中國移動必須面臨的戰略抉擇。
1 “四網協同”的背景
傳統電信行業正在經歷結構性衰退，話音及短信收入走向負增長的態勢難以逆轉。數據流量是未來業務收入增長的亮點，從國外發達國家來看，數據流量已經成為電信收入最重要的來源，未來有望成為電信業的核心價值。在移動互聯網時代用戶需求、應用、終端以及網絡技術的共同驅動下，運營商已進人流量經營時代，而且流量經營不只是粘住客戶的輔助手段而是戰略轉型的重中之重。同時，必須要看到2個層面的競爭。一方面運營商之間的同質競爭進一步白熱化，公司凈增份額和收入增量份額均出現大幅下降，市場主導地位面臨挑戰；另一方面，互聯網OTT業務異質替代日益凸顯，不僅使短、彩信業務受到影響，對話音業務也將產生深遠的意義。
未來，中國移動將同時運營GSM/TD-SCDMA/WLAN/TD-LTE四張網絡。一方面考慮用戶語音、數據需求多樣化因素；另一方面，四張網絡制式的差異性明顯，可滿足高中低端不同用戶的不同類型業務需求。如何制定網絡、協調均衡發展策略，是現階段中國移動面臨的最主要的問題。四網發展的不平衡與，相互協同、優勢互補，才能實現低成本、高效率的協調均衡發展。
2.四網的定位
按照中國移動思路：將不同類別的業務承載在最合適的網絡上，滿足不同層次用戶的業務需求，充分利用四網資源，揚長避短，使網絡總體承載成本最低，用戶體驗最佳，最有利于市場競爭；同時，滿足公司戰略轉型需求。打造一張承載能力強、用戶體驗佳、投資效益高、網絡易維護的移動通信網絡。
基于這個思路，中國移動對四網的定位是：2G網絡承載語音和小流量數據業務；3G網絡承載手機數據業務，分流2G數據流量；WLAN網絡承載PC和手機的數據流量，延伸3G網絡覆蓋；4G網絡承載未來大流量業務。
從上面的分析可以看出：GSM主要是遵循“擴容、提效、分流、管控”的發展策略，TD注重投資效益，重點圍繞已覆蓋行政區域持續開展優化補點，堅持按需擴容，盡快分流GSM數據業務，逐年穩步提高TD網絡利用率。WLAN主要是找準熱點、精確建網、盡快形成規模，簡化認證、方便接入，促進WLAN客戶規模發展。TD―LTE需要密切跟蹤TD―LTE試驗網進展和產業鏈發展，積極進行技術儲備。
3.“四網協同”的現狀及主要問題
2G網資源緊張
目前，雖然話音增長出現拐點，但是擻據業務承載壓力卻越來越大。隨著智能手機的普及，GSM網作為中國移動基礎網絡，承擔了巨大的數據增長壓力。特別是各類OTT應用大規模涌現后，對于信令信道的占用使得GSM網絡不堪重負。中國移動和騰訊關于“微信收費”之爭，被各種媒體報道，引起廣泛關注。微信有單次傳輸的數據量較小、接入和釋放頻次較高、在線時間長但傳送數據的時間短等特點，具有產生“信令風暴”的條件。由于數據業務和語音業務共享公共控制信道資源，將導致公共控制信道資源緊張，從而影響話音業務的接入。
TD網體驗不佳
TD-SCDMA的頻率為2100MHZ，信號頻率越高，則信號的衰減越快，導致衍射能力越弱，信號繞過障礙物的能力也越差。所以TD網絡在深層覆蓋上效果不佳，在郊區或不太繁華的城區有更多的盲區和弱信號區，對于用戶來說，最直接的體驗就是在這些地方手機信號時有時無甚至打不通電話。而電信3G的頻段優勢，以及聯通3G的制式優勢使得他們3G業務的發展明顯強于移動。在數據業務上，TD-SCDMA網絡承載用戶規模和無線利用率偏低，數據業務分流有限。
WLAN數據分流有限
WLAN沒有發揮有效的分流作用；部分流量熱點區域還未有效覆蓋；單AP投資效益較差，存在投資風險。目前中國移動的WIAN基本上都是收費模式，采用WLAN套餐的方式與固網競爭，初期這種模式爭取到了部分用戶，但隨著中國電信、中國聯通不斷實施免費WLAN的策略沖擊，WLAN越來越無法與同網寬帶競爭。WLAN網絡覆蓋和承載能力大幅提升，但受用戶使用習慣和認證方式等因素影響，手機終端用戶數據業務分流有限。
4G網優勢不大
中國移動受益于國家扶持TD-LTE標準的政策，得以將在南方多個城市率先開展4G業務，但終端解決方案尚未成熟、話音解決方案仍在探索研究，網絡技術較為復雜，面臨干擾及重疊覆蓋問題。由于TD-LTE比TD-SCDMA占用的頻點更高，需要重新增加大量的新基站，這就要增加大量的建網投資。同時由于基站選址難的關系，工程建設進度也很難加快。
4.四網協同的發展策略
GSM發展策略
嚴格控制擴容，合理控制新增，著力優化調整。由以往的“重點滿足容量需求”向“滿足不同場景下網絡差異化需求”轉變。
GSM網絡目前面臨的兩大主要問題為：宏站點新建受限、已有站點擴容受限。根據無線通信理論，GSM網絡為保證語音質量，頻率復用度須大于12，對應900/1800最大配置應控制在S666/S888以內，但目前部分熱點區域宏站已超過合理站型配置，僅靠傳統宏站擴容已無法滿足未來業務發展需求。同時，高配小區越來越多，部分地市主城區載頻配置超過6載頻的小區占比超過20%，由于900M頻率資源受限，高配小區的增多必然將進一步影響網絡質量，必須加快加大部署1800M的力度。
TD發展策略
持續完善3G網絡覆蓋，實現所有地市及縣城城區的室外連續覆蓋，實現數據業務熱點的有效覆蓋，持續提高網絡利用率。既要滿足市場競爭和業務發展需要。又要意識到3G網絡的過渡性特點?？刂仆顿Y節奏。
目前中國移動TD網絡面臨的重點問題為如下四個方面：一是網絡覆蓋與網絡質量仍需提升；二是T網分流比例不高，持續提升T網分流比例；三是在TD-LTE建設期間發現，仍有較多基站不能直接升級TD-LTE；四是網絡利用率仍然較低，需要通過多種手段提升網絡利用率。
LTE發展策略
堅持“高起點、以終為始”的建設原則，面向市場競爭，快速形成網絡能力，確保4G網絡先發優勢。
規劃初期，實現所有地級市及縣城的網絡連續覆蓋，規劃期末實現所有地市、縣城城區、鄉鎮的網絡連續覆蓋和數據業務熱點的有效覆蓋。達到甚至超過3G網絡覆蓋范圍?？紤]到初期終端數量規模有限，對深度覆蓋需求不明顯，可采用室外連續覆蓋建設迅速形成網絡覆蓋規模優勢，通過MIFI／CPE類設備延伸至室內覆蓋，針對重點AB類集團客戶予以重點覆蓋，配合市場營銷策略迅速有效形成口碑效應，后期隨著終端規模的上升和業務需求逐步完善深度覆蓋。
WLAN發展策略
WLAN實施精確化建設，盤活現有資源。遵循“建設適度超前、網絡品質優良、四網有效協同、效果效益保障”的原則。堅持根據明確的業務需求選點建網。在流量密集、客戶易聚集駐留的潛在區域適度超前建網；做好移動數據流量密集地區的精確選點。
加強wlan宣傳力度，培養用戶使用習慣，公眾市場推廣區域提醒，集客市場推進集團統付模式；加強智能終端推廣，重點在高校用戶、中高端用戶終端營銷中，加強智能手機推廣；加大加快WLAN主動提醒部署工作；加強低使用率AP動態調整，推進落實AP拆閑補忙優化策略。
四網間協同策略
四網協同的核心和精髓在于流量均衡。分擔2G網絡承載的巨大流量TD、WLAN、LTE發展的重要指導目標。目前TD網絡還沒有有效發揮對G網，尤其是數據流量的分流作用。當前，中國移動GSM網絡有45%的高流量小區，但同時TD的超閑小區占比超過10%，TD無線網絡利用率僅為24%，在三網手機流量中，TD網絡的占比不足10%。如果不盡快提升TD網絡的質量和分流能力，GSM網絡將難堪重負，用戶的數據業務感知也難以忍受。WLAN網絡還未有效實現對數據流量熱點，尤其是大流量熱點的有效分流作用，GSM網絡高流量小區的WLAN覆蓋率不足40%；G網高數據流量用戶中（數據流量月均超過200M的用戶）使用WLAN的比例不足8%；使用無感知認證的WLAN活躍用戶不足1%。WLAN應有的作用和效益遠遠沒有發揮。而LTE網絡仍然處于試驗與規劃階段，短期內難以發揮真實的分流作用。
整個中國移動的四網協同戰略，不僅是網絡的協同，更是業務的協同、管理的協同。四網協同戰略核心意義是要通過四網各自優勢的協同發揮，提升網絡綜合競爭能力，滿足客戶的基本需求和更高的業務需求。
所以，四網之間的協同，需要以流量均衡為目標，深入研究四網協同的網絡、終端、業務、管理等機制。同時理論結合實際，在分析業務趨勢，合理分擔流量的基礎上，通過四網的有效協同，實現精確覆蓋、差異布局、資源效益的最大化
1）研究結合實際，強調理論落地
建立四網協同綜合模型，用于指導四網協同整體工作。在模型中充分考慮各個因素對業務與網絡的影響，提高模型的科學性。同時，理論聯系實際，緊密結合中國移動四網協同發展的事情情況對模型進行修正改進。
2）明晰業務趨勢，合理分擔流量
結合現狀，盡量把四網業務量分擔做到合理，分別制定規劃期內各年計費時長、手機數據流量、數據卡流量、物聯網流量等在各網絡承載比例目標；并研究各網絡業務結構構成，即手機話音、手機數據、數據卡等在各網的資源占用比例情況。
3）制定關鍵指標，最優資源配置
合理調配/擴容2G網絡資源，并合理進行話音和數據信道資源分配，確保2G網絡質量；進一步提升TD利用率，提高網絡質量與能力，推進流量向TD網絡分流；WLAN有效分流手機數據流量；結合LTE產業發展，明確規劃優化思路，明確建設規模。
5.結語
對于中國移動來說，深入推進四網協同發展，需要充分發揮各網效力：深入運用網絡健康度分析方法，通過質量、效益、負荷、分流等多維度綜合量化評估多網協同情況；進一步完善面向四網協同的跨部門協同工作機制，以現網數據分析和主動協商來支撐網絡、計劃、市場、終端等多部門的有機聯動；進一步深化和應用TD分流法、WLAN分流法等分析方法，為建設、營銷和優化提供支撐；要根據四網分流的動態變化情況，合理調整四網網絡資源，確保資源使用效率最大化。
參考文獻
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lte技術論文范文5
【關鍵詞】發射分集；多天線技術；TD-LTE
1.多天線技術
發射分集技術是多天線技術中的一種，在TD-LTE系統中有著充分的應用。探究發射分集技術，應從多天線技術談起。
多天線技術其實并不陌生，在TD-SCDMA應用的關鍵技術中，有一項智能天線技術，就是多天線技術的一種體現形式。智能天線技術采用自適應陣列天線，獲取并利用接受信號的空間信息，通過陣列信號處理和賦形技術來改善鏈路質量，降低多用戶間干擾，提高系統容量。
多天線技術是指在無線通信的發射端或接收端采用多副天線，同時結合先進的信號處理技術實現的一種綜合技術。多天線技術在TD-LTE系統中得到了充分的應用，從而衍生出了多種傳輸模式，大大提升了系統的各項指標。具體來說，采用多天線技術后，可以獲得以下增益：
功率增益：多天線系統采用n個通道發射，發射總功率相當于單通道的n倍，因此獲得10lg(n)dB的功率增益；
陣列增益：對比單天線系統，在相同的的發射總功率下，多天線系統通過對信號的相干合并，提高了接收端的平均信噪比，從而獲得了陣列增益；
空間分集增益：由于無線信道的衰落性，在單天線系統中，可能存在著深衰落，多天線系統使各天線上的信號衰落相互獨立，合并后的接收信號信噪比也變得平穩，從而改善了接受信號的質量，獲得了空間分集增益。
干擾抑制增益：多天線系統中，接收端通過適當的多天線空域加權，合并期望信號的同時，抑制干擾信號，從而獲得接收端平均信噪比的改善，獲得了干擾抑制增益。
空間復用增益：在多天線系統中，可在相同的時頻資源上傳輸多個并行數據流，從而改善了數據吞吐量或者傳輸速率，獲得了空間復用增益。
2.發射分集
發射分集是一種多天線技術，其設計思想是將同樣的信息通過多個獨立衰落的信道發送出去，并在接收端利用分集合并技術將多個信道的信號進行合并。在信道質量不好的覆蓋區域，合并的信號衰落比單路信號衰落降低很多，從而獲取了較大的分集增益。發射分集在對抗衰落、提高鏈路可靠性方面有著顯著的成效。
發射分集可分為延遲發射分集、循環延遲發射分集、切換發射分集（TSTD和FSTD）、空時（頻）編碼四類。
2.1 延遲發射分集
延遲發射分集是最早提出的發射分集技術，其基本原理是在發送端使用多個天線，并為每個天線上的發送信號人為添加不同的延遲，使各個信號相互獨立。為了抑制延遲發射分集造成的碼間干擾，接受端必須采用能抑制碼間干擾的均衡算法，增加了接收端的復雜度。
2.2 循環延遲發射分集
為了簡化接收端難度，有人提出了循環延遲發射分集技術。在循環延遲發射分集系統中，每路信號經過循環移位后并行發送。該技術適用于OFDM等分塊傳輸的系統。
循環延遲發射分集不同于延遲發射分集，各天線信號之間不存在真正的延遲，因此不會產生碼間干擾。循環延遲發射分集將空間分集轉化為頻率分集，這點與延遲發射分集是一致的。
2.3 切換發射分集
當發射端存在多個天線時，我們可以按照預定的模式進行發射天線的切換，這種切換可以是時間切換（TSTD）分集，也可以是頻率切換（FSTD）分集。
在TSTD中，不同的天線在不同的時間段內發送信號，TSTD消弱了同一碼塊內符號之間的相關性，使等效信道產生了時間選擇性，接收端通過糾錯編碼獲得分集增益。
在FSTD中，不同的天線使用不同的子載波合集發送信號，從而減小了子載波之間的相關性，使等效信道產生了頻率選擇性，接收端同樣可以通過糾錯編碼獲得分集增益。
2.4 空時（頻）編碼
空時（頻）編碼是較新的發射分集技術，在第三代移動通信系統中有著充足的研究和廣泛的應用。其實是兩種技術，一種是空時編碼（STBC）技術，一種是空頻編碼（SFBC）技術。
在STBC中，以2根發射天線為例，發送信號首先通過星座映射，以兩個符號為單位（S1和S2）進入空時編碼器。在第一時刻天線1上發送的信號為S1,天線2上發送的信號為S2，下一時刻天線1發送-S2*，天線2發送S1*。（“*”表示復數的共軛）。其原理如下圖所示：
圖2.4-1 空時編碼原理圖
在SFBC中，其碼組結構與STBC完全相同，唯一不同的是SFBC是以空間和頻率作為二維參數進行編碼的，而不是STBC中的空間和時間。同樣以2根發射天線為例，在子載波1上天線1發送符號S1,天線2上發送的信號為S2，在子載波2上天線1發送-S2*，天線2發送S1*。
3.TD-LTE中的發射分集
TD-LTE系統采用OFDM多址技術方案。OFDM在頻域把信道分成若干正交子信道，可以有效地抵抗符號間干擾ISI。STBC和SFBC能夠充分利用空間、時間和頻率上的分集，因此將空時或空頻編碼與OFDM相結合構成空時（頻）編碼OFDM系統，能夠大幅度地提高系統的信道容量和傳輸速率，并能有效地抵抗衰落、抑制噪聲和干擾。
TD-LTE系統的傳輸模式2采用的方式為：在兩天線端口時采用SFBC，在四天線端口時采用SFBC+FSTD。
天線端口是數據傳輸的邏輯端口。傳輸數據的碼字經過層映射和預編碼后對應到天線端口上。天線端口與物理天線不存在一一對應關系。
兩天線端口時的SFBC原理如圖3-1：
在圖3-1中，天線端口0中以Si和Si+1兩個符號為一個單位，全都是原始調制符號。天線端口1以與之同頻的兩個符號進行對應，具體見2.4內容。
四天線端口時的SFBC+FSTD原理如圖3-2：
圖3-2 四天線端口時的SFBC+FSTD原理圖
在圖3-2中，天線端口0和天線端口2成對構成SFBC。天線端口1和天線端口3也是SFBC的關系；天線端口0和天線端口1成對構成FSTD，天線端口2和天線端口3也是FSTD的關系。
SFBC應用于TD-LTE系統后，在降低解碼復雜度的同時，使系統性能獲得很大的提高，能有效改善移動通信系統的性能，克服頻率選擇性哀落，降低誤碼率，提高分集增益。FSTD的應用進一步提升了系統的頻率選擇性，加強了分集增益，使得TD-LTE系統高質量和易實現。
參考文獻
lte技術論文范文6
關鍵詞：集群；LTE系統；隨機過程；切換；開放式集群架構
Abstract： The group pre-establishment mechanism and neighbor group information broadcast mechanism have been added to LTE systems. In new LTE systems， handover of trunk terminals between cells does not require any signaling between base stations. Handover is seamless and without delay. In this paper， we propose group call establishment based on a random procedure. This ensures that the process of granting a call request is not based on signal connection. This solution improves system performance.
Key words： trunk； LTE； RACH； handover； GoTa
集群通信系統，按照實現的技術原理，可以分成兩大類：（1）專業集群系統有北美數字集群標準P25、陸上集群無線電（TETRA）和數字無線電標準（DMR）等。在這些集群系統中，空口協議棧和非接入層根據集群應用的特點和要求，有針對性地進行了設計。（2）基于個人無線通信系統的集群系統有基于碼分多址（CDMA）的開放式集群架構（GoTa）系統和基于LTE的GoTa系統。這些無線集群技術的發展經歷了從模擬到數字，從窄帶數字集群到多媒體數字集群的過程。無線集群系統發展歷程如圖1所示。
窄帶數字集群系統在語音集群業務的基礎上可以提供有限的數字業務，以TETRA系統為例，一個載頻的TETRA系統，具備28.8 kb/s的數據業務的承載能力，但是不支持視頻，并且對增值業務的支持能力比較弱。
中興通訊在CDMA系統的基礎上，提出了GoTa集群通信系統，GoTa系統除了能夠提供傳統的集群業務以外，還繼承了CDMA系統的能力，如群發短信、高清視頻、3.1～4.9 Mb/s的數據承載能力等。
GoTa 4G系統，是在LTE系統的基礎上，引入GoTa集群核心網調度子系統（DSS）的多媒體寬帶集群系統。由于LTE系統的控制面所面對的對象是單個終端，因此，所有的控制流程，如呼叫的建立、被叫過程和切換過程，首先需要保證用戶和基站/核心網建立可保證安全的通信鏈路，然后再執行相應的操作，如切換、業務呼叫等。這就給GoTa 4G帶來兩個負面影響：
（1）信令風暴。集群應用是一發多收的通信模式，在任何時刻，只允許一個用戶擁有話權，其他的群組用戶只能接收話權用戶的數據。當大量的用戶從一個小區切換到另外一個小區的時候，或者話權用戶釋放話權，群組中所有的非話權用戶申請搶占話權的時候，如果這些用戶處于非鏈接態，就會造成空口控制面的信令風暴。
（2）呼叫/話權搶占延遲性能。對于處于下行鏈路空閑周期（IDLE）狀態的終端，根據個人通信系統的協議規范，必須先和基站/核心網建立通信鏈路，然后建立業務承載，終端才具備發送業務數據能力。這樣的處理流程很難滿足呼叫和話權搶占的系統延遲需求[1-4]。
為解決這兩個問題，本文提出了兩個應對方案：群組預建立和廣播機制，保證非話權用戶的小區間的無縫切換；呼叫/話權搶占隨機過程。
這兩種解決方案有效地解決了GoTa 4G系統的性能問題，達到并且超過了現有集群系統的性能指標。
1 GoTa 4G系統簡介
為達到數字集群系統的IP化、數據寬帶化和業務多樣化的演進目標，本文提出了基于LTE的GoTa系統演進系統（GoTa 4G）。系統充分地繼承了GoTa的優點和功能，引入了LTE系統的寬帶、扁平化系統和全IP特性，并且進一步提出了核心網分離的組網策略。系統架構如圖2所示。
GoTa 4G系統整體網絡架構為扁平化組網架構，由4部分組成：
·LTE無線接口E-UTRAN
·演進的分組核心網（EPC）
·集群核心網調度子系統（DSS）
·集群終端
公網核心網LTE EPC為普通的符合標準協議規范的LTE核心網設備。在組網構成上，LTE EPC與集群的核心網隔離。當需要為終端提供普通的LTE業務服務時，需要布置LTE EPC相關設備。這種組網方式，遵循公網共用，專網隔離的總體原則。DSS系統功能與GoTa系統保持一致。
DSS系統主要目標客戶是提供集群系統或業務的運營商。DSS系統由：集群調度服務器（PDS）、群組歸屬寄存器（PHR）和調度服務器（DAS）等組成。運營商通過配置PDS和PHR設備為集群用戶提供集群調度服務，并提供集群業務的電信級鑒權、授權和計費服務。同時，運營商可以通過選配DAS設備，為集團用戶提供調度臺服務，為集團用戶建立集群調度的虛擬專網。運營商還可以通過選配GoTa應用服務器（GAS）為客戶提供行業定制業務。
集群服務器（PDS）執行集群群組呼叫（PTT）呼叫處理，如鑒別PTT用戶、建立PTT呼叫、判斷PTT請求；接收上行鏈路來的PTT語音包，并分發到下行鏈路。對于空口，PDS負責動態管理群組臨時無線身份標識（T-RNTI），保證在整網里，激活的群組的組標識（Group ID）與T-RNTI一一對應。PDS媒體面（M-PDS）和基站（eNB）存在之間的鏈路接口分成T1-C和T1-U接口，分別對應集群控制面接口和集群用戶面接口。為應對集群應用場景的尋呼、信令連接、承載建立和用戶鑒權等過程，在eNB和用戶終端（UE）之間需要保證在無線鏈路鏈接（RRC）信令上攜帶的網絡側的信元要能夠區分出網絡側的信元是路由到移動管理中心（MME）還是路由到PDS。
GoTa 4G系統為有效地兼容LTE系統，在不改變LTE基帶規范的前提下，增加了若干條邏輯信道，以支持集群業務和控制功能。
上述設計保證了GoTa 4G系統可以支持大規模的公網組網（支持GoTa 4G業務和普通LTE數據業務）和大規模專網模式。
2 群組預建立和鄰區群組
信息廣播機制
2.1 切換過程及在集群系統中存在
的問題
LTE系統中，終端在兩個小區之間的切換流程如圖3所示。當終端移動進切換區時，向服務小區所屬的基站發送測量上報，基站根據終端的測量上報，確定終端切換的目標小區，并和目標小區交互切換相關的信令。切換相關的信令交互完成后，基站向終端發送切換命令（HO Command），終端執行目標小區的接入過程，建立無線鏈路，完成一次小區間的切換過程。
在集群系統中，由于是一組用戶在通話，因此，當組內用戶在一個小區內發生群體切換時，就會造成：
（1）處于IDLE狀態的用戶首先切換到連接（CONNECTION）狀態，然后執行向目標小區的切換。
（2）在一個極端的時間內，目標小區需要處理終端切入的信令處理峰值。
這就會造成兩個小區的信令風暴，直接表現出的現象是系統發生擁塞或者切換失敗導致的掉話。例如，一輛大巴車上，群組用戶集中分布且都處于非話權態（接收數據），當大巴車穿越兩個小區的交疊區時，可能會出現如下場景：
（1）所有的用戶都進入鏈接態，然后執行切換流程。建立鏈接態需要5條信令，切換測量控制需要2條信令，切換過程需要3條信令（不包括兩個小區間基站設備交互的信令），因此需要在極短的時間內，產生n×13條信令。n為用戶的個數，當n超過基站的處理能力以后（在每個傳輸時間間隔（TTI）內，基站能夠調度的用戶數是有限的），或者產生掉話，或者切換延遲增加。
（2）LTE系統中切換性能與非競爭隨機接入資源相關，非競爭隨機接入的資源是有限的，當在某一個時刻大量的用戶發起切換流程時，會導致切換接納擁塞。
2.2 群組預建立和鄰區群組信息
廣播機制描述
非話權態用戶，接收下行群組公共業務信道，可以處于IDLE。對于處于非鏈接態的終端的小區間切換策略，執行小區重選過程，過程為：
（1）終端按照一定的規則周期性地檢測服務小區和鄰區的覆蓋質量。
（2）當服務小區和鄰區的覆蓋質量滿足一定條件時，終端自主地切換到目標小區，接收目標小區的廣播消息而不用通知原服務小區。
群組非話權態用戶，接收群組下行公共信道的數據，如果已經在鄰區預建立了群組下行公共信道并且信道的相關配置信息能夠被終端獲取，那么終端也可以自主切換到目標小區接收群組下行數據，而不用和原服務小區進行信令交互。
具體的流程如下：
（1）當某群組內的用戶在小區內分布時，如果處于工作狀態（接收或者發送數據），那么則以一定的規則向基站上報狀態。規則可以是基于覆蓋的測量，也可以是周期的上報。
（2）基站接收到某群組的用戶狀態上報以后，認為這些用戶具備向其鄰區切換的潛在的可能性，因此，基站請求鄰基站發送這個群組的下行數據，建立群組的下行承載。
（3）當鄰基站完成群組的下行承載建立后，通知基站，并告知群組下行承載的相關參數配置。
（4）基站在小區內，向群組內用戶廣播鄰基站的群組下行承載信息。
（5）當終端移動到兩個小區間的切換區時，基于覆蓋測量的結果，自行完成從服務小區向目標小區的切換，接收目標小區的下行群組數據，而無需原服務基站的參與和控制，完成無縫切換的流程（如圖4所示）。
以話權用戶和非話權用戶在兩個基站A/B間的切換流程為例，說明無縫切換的流程，如圖5、圖6所示。
話權UE切換流程如圖5所示。集群群組呼叫建立后，此時UE A為群組A中話權用戶，UE A由基站A下的小區移動到基站B下的小區?；続為UE A切換前所在基站，基站B為UE A切換后所在基站?；綛下的小區之前已有非話權用戶，并已建立群組A下行廣播承載。
話權UE切換流程步驟如下：
步驟1，UE A為群組A中的用戶，根據測量配置，向基站A上報測量配置。
步驟2，基站A進行切換判決。
步驟3-6，基站A通過控制面PDS，向基站B發送切換請求消息?；続為話權用戶UE A分配上下行承載資源，用于承載話權數據。資源配置完成后，基站B向PDS回切換請求響應（Handover Request Ack）消息。
步驟7-8，基站A向UE A發送切換命令（Handover Command）。UE A收到后，切換到基站B下的小區。
步驟9，UE A向基站發送切換完成（Handover Complete）消息，進而發送給控制面PDS。
步驟10-12，控制面PDS向基站A發送初始上下文釋放命令（Initial Context Release Command）消息，通知基站釋放UE A上下文信息。基站通知UE A釋放相關承載資源?？湛卺尫磐瓿珊螅鞠蚩刂泼鍼DS回初始上下文釋放完成命令（Initial Context Release Complete）響應消息。
非話權空閑態UE切換流程如圖6所示。集群群組呼叫建立后，此時UE A為群組A中非話權用戶，正在基站A下接收集群下行廣播數據，UE A由基站A下小區移動到基站B下小區?；続為UE A切換前所在基站，基站B為UE A切換后所在基站?；綛下小區之前已有非話權用戶，已建立群組A下行廣播承載。
在組呼過程中，基站A將服務小區及相關鄰區為群組所建立的信道資源，通過集群控制信道（TCCH）信道周期性發送給UE A。UE A處于空閑狀態接收集群業務，在移動過程中，根據廣播消息（SIB）內容，依照重選準則進行測量，確定是否進行小區重選過程。當滿足重選準則時，UE A發現TCCH下發信道信息包含目標小區信道資源。此時，UE根據TCCH信道內容，自行選擇到基站B下的目標小區，在目標小區接收數據。
非話權空閑態UE切換流程的大致步驟如下：
（1）在組呼過程中，基站A將服務小區及相關鄰區為群組所建立的信道資源，通過TCCH信道周期性廣播發送。
（2）UE A根據測量信息，決定重選到基站B下的小區中。UE A讀取TCCH信道廣播信道資源，發現已有將要重選過去的目標小區信息。
（3）UE A自行重選至基站B下小區接收集群下行廣播數據。
3 呼叫/話權搶占隨機過程
3.1 基于LTE系統的集群系統呼叫/
話權搶占過程中存在的問題
根據傳統的個人無線通信系統協議規范，一個終端，在具備和系統交互信息的能力之前必須和系統之間建立無線鏈路。相應的，對于處于IDLE狀態的非話權用戶（聽用戶），當需要發起呼叫或者搶占話權的時候，首先需要和系統之間建立無線鏈路，之后發送呼叫或者搶占話權信令，完成搶占過程。
由于集群系統是一對多的通話模式，當話權用戶釋放話權的時候，會有多個用戶同時發起話權申請流程，而這些發起話權申請流程的用戶中只能有一個用戶能夠獲得話權，相應地，其他的發起話權申請的用戶所建立的無線鏈路，都屬于無效的鏈路。這種工作模式會帶來如下方面的影響：
（1）某個時刻多個用戶發起話權申請觸發的鏈路建立過程會帶來信令風暴，造成系統擁塞。
（2）無線鏈路的建立過程，是一個比較耗時的過程，以LTE系統為例，建立RRC鏈路，所需要的時間在50 ms ～ 80 ms之間（不包括鑒權），而集群系統要求群組建立延遲小于300 ms，話權搶占延遲小于150 ms。
3.2 基于LTE系統的集群系統呼叫/
話權搶占隨機過程描述
在集群系統中，話權搶占或者呼叫流程，都是獲取話權的過程，由于是多個用戶同時搶占唯一的話權，因此，可以將此過程看成是一個隨機的過程。
用戶的呼叫/話權搶占信令在構建起和系統的通信鏈路之前，通過空口的隨機接入過程的MSG3發送，基站將MSG3中所攜帶的呼叫/話權搶占信令轉發給調度服務器，由調度服務器判決用戶獲得話權的能力。圖7為話權申請流程示意圖。圖8為話權搶占流程示意圖。
4 LTE寬帶多媒體集群
系統呼叫和切換流程
性能分析
采用話權呼叫/搶占隨機過程的性能延遲分析如表1所示。采用正常的話權呼叫/搶占過程的性能分析如表2所示。從分析結果看，延遲可以控制在110 ms。
由于鄰區的群組下行承載已經預先建立并且在服務小區廣播，因此，當非話權態用戶從服務小區向目標小區切換過程中，無需和服務小區/目標小區執行切換相關的信令過程。隨機話權搶占過程僅僅要求最終獲得話權的用戶和服務小區執行承載建立的信令交互過程，因此，優化了系統的信令負荷和性能指標。其中，基站設備間交互的信令減少n×2條，原服務小區空口信令減少n×11條（RRC建立5條，默認承載建立2條，測量控制2條，測量上報1條，HO Command 1條），目標小區空口信令減少n×2條，其中n為發起集體切換的集群用戶數。
5 結束語
基于LTE系統的集群系統可實現多媒體寬帶集群業務，但是直接照搬LTE的過程并不能滿足集群業務的需求，并且由于集群業務的特殊性，會帶來在LTE系統比較罕見或者概率較低的問題。
對現有的LTE系統的邏輯過程進行適當的改造，使其能夠滿足集群系統的性能需求，對實現多媒體寬帶集群業務具有重要意義。
參考文獻
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作者簡介
趙先明，哈爾濱工業大學通信與電子系統專業博士畢業；中興通訊股份有限公司高級副總裁，哈爾濱工業大學兼職教授，中國科學技術大學博士生導師；長期從事移動通信系統的技術研究、應用開發與產業化工作；獲國家科技進步一等獎、二等獎各1項；已發表學術論文2篇，出版專著1部。