基于预测技术之无线资源管理概述

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1、基于预测技术之无线资源管理概述第1章绪论1.1引言为了更好的支持持续增长的系统性能需求，诸如支持更大的系统带宽、更高的峰值速率、更高的系统容量、更小的用户面和控制面时延等需求，同时保证未来无线通信技术的长期生命力，LTE-Advanced(LTE-A)[3]技术应运而生。LTE-A是3GPP(第三代移动通信系统伙伴计划）为了更好地满足IMT-Advanced(4G)的需求而推出的LTE后续演进技术标准。LTE-A系统最大可支持100MHz的系统带宽，下行峰值速率超过IGbps，上行峰值速率达到500Mbps[6]。

2、其在性能和需求指标上都已经满足了新一代无线通信系统的需求，当之无愧地成为了4G通信的首选标准之一。4G系统中为了能够实现可靠性强的移动互联网融合，其中采用的主要关键技术有正交频分复用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)、多入多出（MultipleInputMultipleOutput，MIMO)　　基于预测技术之无线资源管理概述第1章绪论1.1引言为了更好的支持持续增长的系统性能需求，诸如支持更大的系统带宽、更高的峰值速率、更高的系统容量、更小的用户面和控制面

3、时延等需求，同时保证未来无线通信技术的长期生命力，LTE-Advanced(LTE-A)[3]技术应运而生。LTE-A是3GPP(第三代移动通信系统伙伴计划）为了更好地满足IMT-Advanced(4G)的需求而推出的LTE后续演进技术标准。LTE-A系统最大可支持100MHz的系统带宽，下行峰值速率超过IGbps，上行峰值速率达到500Mbps[6]。其在性能和需求指标上都已经满足了新一代无线通信系统的需求，当之无愧地成为了4G通信的首选标准之一。4G系统中为了能够实现可靠性强的移动互联网融合，其中采用的主要关键

4、技术有正交频分复用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)、多入多出（MultipleInputMultipleOutput，MIMO)技术、混合自动重传以及自适应编码调制等。其目的是以目前有限的无线资源为基础，进而实现无缝、灵活、高速率的无线网络互连的最终目标，这也引发了在4G系统和后续系统中越来越多的挑战问题，尤其是在这些技术的融合之后，无线资源呈现多维化、复杂化的现状，合理高效的优化资源利用效率是一个亟待解决的严峻问题目前学术界已经幵始了应对第五代移动通信系

5、统（5G)的预研工作，指出其基本需求是更高的频谱效率和更高的能源利用效率，从而实现一个资源智能优化、能源高效利用的无线组网方案。在目前异构无线网络架构基础上，将要从已经广泛研究的认知网络模型入手，实现频谱效率和功率效率的联合优化的无线资源管理与调配。目前对5G网络的需求分析显示将要在当前热点研究的4G系统需求的数十倍以上，其主要限制是目前多网络异构混合的密集部署环境以及数据流量服务需求的指数式增长问题。在高密集度的无线异构混合网络结构下，通过动态旳资源管理技术实现异构无线网络间的资源的合理调配、有序流动和高效率利用

6、，并在多维度资源管理框架下实现异构无线网络资源与动态多变的业务需求相匹配，提高频谱资源的利用效率。针对实际无线网络中业务空间分布的不均勻性，且频谱资源的地理分布差异，实现一个在广域范围内的资源合理管理与应用能够应对地区性的无线资源利用差异化现象。对资源预分配、动态实时调度等无线资源高效调配方法，将对未来网络中的干扰抑制能力和系统性能产生巨大的影响。.1.2研究背景人们对于高数据传输速率的不懈追求一直在激励着现代无线通信技术的发展，传统的通信系统中一般通过增加频带或者其他提高资源利用率的方法提高数据速率。然而，无线频

7、带和发射功率等资源都是非常有限的，因此如何利用有限的资源来满足飞速增长的通信需求，是一个具有实际意义的研究课题。通常意义的无线资源管理主要涉及空口协议中的无线资源控制层和媒体介入控制层，其中的无线资源也随着现代技术的不断引进，呈现了多维化多元化的趋势，山于智能天线技术的引入无线资源涵括了时间、频率、码子、天线、区域覆等多个方面，管理问题涉及到最优化系统性能的信道的分配技术，混合网络模型中随机接入等的控制技术，可靠性高的用户的移动性管理与切换控制，以系统性能为优化目标或者能源效率为优化目标的功率控制技术，针对多元化业

8、务需求以及混合网络负载均衡的技术，在多用户模型中还有多用户调度相关的研究内容。用户对更高传输速率及更高服务质量的追求、多层混合网络共存密集部署、系统规模逐渐壮大、用户数爆棚式增长等问题成为不断催生网络后续演进发展和新技术原型产生的因素。另外，不仅仅是物理层传输技术和扁平式网络架构等不断更新和发展，诸如家庭基站、协作传输、中继等小小区密集部署的新型的组网方式逐