LTE结合CR技术利用空闲频谱资源的研究

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1、LTE结合CR技术利用空闲频谱资源的研究陈星、李男、崔春风（中国移动通信研究院，北京100053）摘要：LTE发展需要人屋优质频谱资源，UHF等低频频段可以提供LTE所需的频谱资源。但受限I：现仃系统缓慢的退频进程,LTE要获得这些频率的授权还需待以时日.利用CR技术、以次级用户利用现有授权系统的空闲频率，可以il：LTE提前获得频谱资源，并提岛无线频率资源的整体利用率。本文将件先分析TD-LTE利用CR技术与广播电视系统动态共亨UHF频段的应用需求，然后介绍基于CR的TD-LTE系统的技术方案，圾后探讨与此相关的频谱管理措施。关键词：感知无线电;TD-LT

2、E;白频率；频谱管理ResearchonLTEwithCognitiveRadioforWhiteSpaceUtilizationCHENXing,LINan,CUIChunfeng(WirelessTechnologyResearchDepartment,ChinaMobileResearchinstitute,Beijmgi00653.China)Abstract：PlentyofhighqualityspectrumsarerequiredthedevelopmentofLTEsystem,whichcouldbepartlysatisfiedbyth

3、ed;g;Jaid!vis?cnrUHFband.However,LTEstillhastowaitforaconsiderablelongperiodtogetthedigitaldivisionfor7heslowprocessofDigitalSwitch-over.CognitiveradioprovidesanotherapproachtosolvethesituationbyenablingLTEtoutilizethewhitespacespectrumassecondaryuser.Thispaperanalyzestherequiremen

4、tofTD・LTEwithcognitiveradiotosharetheUHFbandwithbroadcastingsystemdynamically,andthenproposesitssystemsolutionanddiscussesthemeasuresofrelativespectrummanagement.Keywords:Cognitiveradio,TD-LTE,Whitespace,Spectrummanagement1背景随着社会经济的发展与生产、生活方式的变革，移动通信用户数量持续增长，业务速率不断攀升，移动数据业务得到越来越广的应

5、用，并岀现了像M2M等潜力巨大的新应用和新业务。为满足急剧增长的业务需求，移动通信需要充足的频谱资源。但相对于业务需求的增长，我国移动通信频谱资源的增长缓慢，供求矛丹「I益严峻。并冃，新开放的频谱资源往往频率较高，山于高频率频率的传输距离短、站点距离近，将人幅增加站点需求，尤其不利于广域覆盖。不但会增加网络成本、加大建设与维护的难度，还会由于川户频繁切换而降低对高速移动的支持，并由于网络覆盖空洞增加而导致接入不稳定，最终影响为川户提供的服务质城。所以，移动通信不但需要充足的频谱资源，还尤其需要优质的低频频率资源。目前我国IMT系统己分配及近期町能分配的频率主

6、要在2GHz左右及以上频率范围，对于TD-LTE尤其如此。作为我国拥冇门主知识产权的国际3G标准TD-SCDMA的演进技术，TD-LTE目前可能获得的频率资源不但量少，并且都在2GHz以上，将难于满足未来业务需求。在WRC07犬会上，ITU通过决议将由广播电视系统进行数字化改造而释放的数字红利频段（700MHz频段利800MHz频段）用于IMT。美国、徳国、瑞典等国己拍卖该频段，美国AT&T和Verizon已在该频段上部署LTE并投入使用。其它欧洲、美洲及日本等亚洲国家将于2012年左右完成规划及拍卖。在WRC07大会上，我国政府承诺2015年将UHF频段上

7、的数字红利部分(698MHz〜806MHz)应用于IMT。但由于我国广播电视系统数字化改造进展缓慢，面临许多实际困难，在相当一段时间内，我国数字红利频段都还难以分配给TD-LTE使用。因此，相对于欧美等国，我国解决TD-LTE频率短缺、尤其是低频频率缺乏的需求更为急切。认知无线电技术的发展为解决该问题提供了另一种途径，即改变传统的固定频率分配为动态频谱分配⑴。在不影响现有授权系统业务的前提F，让新的移动通信系统及业务使用空闲频谱资源，既增加了可用频谱资源，又提高了无线频率的整体利用率。利用认知无线电技术，可以让TD-LTE与UHF频段及其它频段上的现冇授权系

8、统动态共享频谱资源，在不对现冇授权系统造成有害干扰的