徐增烽

（海軍工程大學 湖北省武漢市 430000）

多點協(xié)作通信系統(tǒng)的關鍵技術探討

徐增烽

（海軍工程大學 湖北省武漢市 430000）

隨著通信技術的不斷發(fā)展，無線移動通信系統(tǒng)逐漸呈現(xiàn)出了高寬帶速率以及移動互聯(lián)的特點，而這就給無線移動通信技術提出了新的挑戰(zhàn)，而將多點協(xié)作通信技術應用到其中，則能夠為有效解決這一問題提供出路。通過現(xiàn)有實踐表明，將多點協(xié)作通信技術應用于其中，能夠有效的提高網(wǎng)絡數(shù)據(jù)速率，進而滿足當前無線移動通信系統(tǒng)發(fā)展下業(yè)務的實際需求。本文針對多點協(xié)作通信系統(tǒng)中的八大類關鍵技術展開了探討，以供參考。

多點協(xié)作；通信系統(tǒng)；關鍵技術；探討

前言

當前，無線移動通信系統(tǒng)以自身的高寬帶速率與移動互聯(lián)的特點實現(xiàn)了自身業(yè)務范圍的不斷拓展，而要想不斷滿足業(yè)務發(fā)展的實際需求，相應的無線移動通信技術需要實現(xiàn)與時俱進的創(chuàng)新。而將多點協(xié)作通信技術應用到其中，則能夠通過關鍵技術作用的發(fā)揮來解決無線移動通信系統(tǒng)所面臨的難題。多點移動通信系統(tǒng)中的關鍵技術主要包含了干擾協(xié)調(diào)技術、多中繼的天線選擇技術等，本文針對八類關鍵技術進行了探討，為促進無線移動通信系統(tǒng)的進一步發(fā)展與完善奠定理論基礎。

1 第一類技術——單小區(qū)處理技術、機會波束成形技術

該類協(xié)作通信技術是單小區(qū)分布式處理場景，屬于最簡單的一種，此種通信技術下小區(qū)間大體上不存在信息傳遞，屬于最低等級的協(xié)作。具體來講，分為：第一，單小區(qū)處理技術。指的是網(wǎng)絡功率規(guī)劃技術，在實際應用的過程中，旨在保證基站覆蓋范圍的基礎上，通過對基站發(fā)射功率的降低來實現(xiàn)對網(wǎng)絡干擾問題的控制與解決。

2 第二類技術——單頻網(wǎng)廣播技術

單頻網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)對相應服務區(qū)的有效覆蓋，以自身信號非相干合并的優(yōu)勢特點實現(xiàn)了信號能量的疊加，具體優(yōu)點為：通過多點同時發(fā)射的技術手段來實現(xiàn)了自身覆蓋率的提升，避免了覆蓋盲區(qū)問題的發(fā)生，與此同時，能夠以分布式發(fā)射的布局形式來降低發(fā)生所耗功率，進而將電磁輻射大大降低，有效控制了城市電磁輻射過大的問題。

3 第三類技術——資源硬復用技術

指的是將小區(qū)資源進行硬分割，然后實現(xiàn)再復用，以實現(xiàn)對信號干擾問題的控制。①頻率資源的硬復用。在無線通信系統(tǒng)中，采用CDMA技術來實現(xiàn)同頻復用，進而提升頻譜的使用效率，拓展了運營商盈利空間。②時間資源硬復用技術。是以毫微微蜂窩基站技術來實現(xiàn)的，一般情況下指的是覆蓋范圍相對很小的基站，比如住宅用戶。

4 第四類技術——直放站接力傳輸

該技術指的是在中繼節(jié)點進行簡單處理后，將接收到的信號進行放大轉(zhuǎn)發(fā)，是AF中繼技術下的最簡單的表現(xiàn)形式。其中直放站接力傳輸技術相當于一個增強信號的儀器，直放站的現(xiàn)有分類下都是先接受數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過處理進行發(fā)射，因此，這就產(chǎn)生了延時的問題。其優(yōu)點較為突出：能夠降低投資的同時，以靈活的覆蓋來解決覆蓋盲區(qū)的問題，同時施工簡單；缺點為：系統(tǒng)的容量無法增加，在進行使用的過程中產(chǎn)生的噪音大，同時還會增加系統(tǒng)的干擾。

5 第五類技術——自適用資源復用技術

指的是以小區(qū)間的實際信道狀態(tài)信息為依據(jù)，通過自適用資源復用技術來實現(xiàn)對信道資源的分割，進而來實現(xiàn)對信道干擾問題的解決。一般情況下，通過對用戶設備所處位置的判斷，將強干擾所處的頻帶傳輸給鄰基站，進而通過資源的調(diào)度來實現(xiàn)對干擾的控制。該技術所呈現(xiàn)出的優(yōu)勢特點為干擾協(xié)調(diào)效果較為突出，并提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?，但是，如果要想將這一技術的優(yōu)勢進行最大程度的發(fā)揮，則所需投資成本過高。

6 第六與第七類技術

第六類技術為單中繼傳輸技術、中繼天線選擇技術以及基站選擇技術等，其中，單中繼傳輸技術屬于不同時、頻發(fā)射技術，而基站選擇技術下則是動態(tài)小區(qū)選擇技術的升級版。第七類技術為資源軟復用技術，在實際應用的過程中，小區(qū)間的通信資源復用因子定位為1，而為了盡量實現(xiàn)對信道干擾的控制，需要實現(xiàn)對相應功率的有效控制。其中的干擾協(xié)調(diào)技術也屬于該技術范疇內(nèi)。

干擾協(xié)調(diào)技術——當前，在LTE/LTE-A系統(tǒng)中，采用了FDMA接入方式，該方式所呈現(xiàn)出的主要特點為不同的用戶群體需要以不同的頻率資源來接入到系統(tǒng)之中，而在上行FDMA蜂窩系統(tǒng)之中就會發(fā)生同信道干擾這一問題，如圖1所示。從實際應用的現(xiàn)狀看，整個蜂窩系統(tǒng)會將信號服務區(qū)域進行劃分，并形成多個近正六邊形的小區(qū)結(jié)構(gòu)，而每一個小區(qū)通過定向天線的搭設來實現(xiàn)信號的接收，在此過程中，每一個小區(qū)又會劃分成3～6個扇區(qū)。

圖1 LTE/LTE-A系統(tǒng)自組織網(wǎng)絡技術和標準化

7 第八類技術——多點聯(lián)合發(fā)射技術等

多點聯(lián)合發(fā)射技術就是將多個節(jié)點進行虛擬，形成一個配備許多天線的節(jié)點，也就是以多點聯(lián)合發(fā)射的形式來構(gòu)成一個大規(guī)模的基站，進而實現(xiàn)干擾信道模型的轉(zhuǎn)變，即形成MIMOBC模型。

8 總結(jié)

綜上所述，本文基于多點協(xié)作通信系統(tǒng)中的關鍵技術進行了研究與探討，將多點協(xié)作通信技術劃分為八類關鍵技術，其中的前四項技術如單小區(qū)處理技術等，并不要求實現(xiàn)對信道狀態(tài)信息的共享，將小區(qū)間所產(chǎn)生的干擾信號定位為無用信號，因此，這些技術屬于初級多點協(xié)作通信技術范疇；而后四類技術如自適用資源復用技術等則要求共享信道狀態(tài)信息，進而通過對信道干擾問題的控制來提高信道傳輸速率與質(zhì)量，以滿足當前無線移動通信行業(yè)發(fā)展所需。

[1]丁銘.多點協(xié)作通信系統(tǒng)的關鍵技術研究[D].上海交通大學，2011.

[2]王巍.協(xié)作通信系統(tǒng)中的多用戶干擾對齊技術研究[D].北京郵電大學，2013.

[3]李軍.協(xié)作通信系統(tǒng)性能和功率分配研究[D].北京郵電大學，2011.

文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2016）08-0302-01

2016-3-1