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 【LTE每天一課】第十三課：LTE無線資源管理
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第十三課：LTE無線資源管理



1. 概述

以移動通信為代表的無線通信系統(tǒng)都是資源受限的系統(tǒng)，而用戶的數(shù)量卻在持續(xù)高速增長。如何利用有限的資源來滿足日益增長的用戶需求，已經(jīng)成為移動通信系統(tǒng)發(fā)展過程中急需解決的問題。無線資源的概念是很廣泛的，它既可以是頻率，也可以是時間，還可以是碼字。無線資源管理就是對移動通信系統(tǒng)的空中接口資源的規(guī)劃和調(diào)度，目的就是在有限的帶寬資源下，為網(wǎng)絡內(nèi)的用戶提供業(yè)務質(zhì)量保證，在網(wǎng)絡話務量分布不均勻、信道特性因信道衰落和干擾而起伏變化等情況下，靈活分配和動態(tài)調(diào)整無線傳輸部分和網(wǎng)絡的可用資源，最大限度地提高無線頻譜利用率，防止網(wǎng)絡阻塞，并保持盡可能小的信令負荷。如果沒有好的無線資源管理技術(shù)，再好的無線傳輸技術(shù)也無法發(fā)揮它的優(yōu)勢，極端的情況甚至會導致系統(tǒng)無法正常運轉(zhuǎn)。LTE系統(tǒng)中，無線資源管理對象包括時間、頻率、功率、多天線、小區(qū)、用戶，涉及一系列與無線資源分配相關(guān)的技術(shù)，主要包括資源分配、接入控制、負載控制、干擾協(xié)調(diào)等。

2. 資源分配

LTE系統(tǒng)采用共享資源的方式進行用戶數(shù)據(jù)的調(diào)度傳輸，eNodeB可以根據(jù)不同用戶的不同信道質(zhì)量，業(yè)務的QoS要求以及系統(tǒng)整體資源的利用情況和干擾水平來進行綜合調(diào)度，從而更加有效的利用系統(tǒng)資源，最大限度的提高系統(tǒng)的吞吐量。
LTE系統(tǒng)中，每個用戶會配置有其獨有的無線網(wǎng)絡臨時標識（Radio Network Temporary Identifier，RNTI），eNodeB通過用UE的RNTI對授權(quán)指示PDCCH進行掩碼來區(qū)分用戶，對于同一個UE的不同類型的授權(quán)信息，可能會通過不同的RNTI進行授權(quán)指示。如對于動態(tài)業(yè)務，eNodeB會用UE的小區(qū)無線網(wǎng)絡臨時標識（C-RNTI）進行掩碼，對于半靜態(tài)調(diào)度業(yè)務，使用半靜態(tài)小區(qū)無線網(wǎng)絡臨時標識（SPS-C-RNTI）等。
LTE下行采用OFDM，上行采用SC-FDMA。時間和頻率是LTE中主要控制的兩類資源。包括集中式（Localized）和分布式（Distributed）兩種基本的資源分配方式。

集中式資源分配

為用戶分配連續(xù)的子載波或資源塊。這種資源分配方式適合于低度移動的用戶，通過選擇質(zhì)量較好的子載波，提高系統(tǒng)資源的利用率和用戶峰值速率。從業(yè)務的角度講，這種方式比較適合于數(shù)據(jù)量大、突發(fā)特征明顯的非實時業(yè)務。這種方式的一個缺點是需要調(diào)度器獲取比較詳細的CQI（Channel Quality Indicator，信道質(zhì)量指示）信息。

分布式資源分配

為用戶分配離散的子載波或資源塊。這種資源分配方式適合于移動的用戶，此類用戶信道條件變化劇烈，很難采用集中式資源分配。從業(yè)務的角度講，比較適合突發(fā)特征不明顯的業(yè)務，如VoIP,可以減少信令開銷。
根據(jù)傳輸業(yè)務類型的不同，LTE系統(tǒng)中的分組調(diào)度支持動態(tài)調(diào)度和半靜態(tài)調(diào)度兩種調(diào)度機制。

動態(tài)調(diào)度

動態(tài)調(diào)度中，由MAC層（調(diào)度器）實時、動態(tài)的分配時頻資源和允許的傳輸速率。動態(tài)調(diào)度是最基本、最靈活的調(diào)度方式。資源分配采用按需分配方式，每次調(diào)度都需要調(diào)度信令的交互，因此控制信令開銷很大，因此，動態(tài)調(diào)度適合突發(fā)特征明顯的業(yè)務。

半靜態(tài)調(diào)度

半靜態(tài)調(diào)度是動態(tài)調(diào)度和持續(xù)調(diào)度的結(jié)合。所謂持續(xù)調(diào)度方式，就是指按照一定的周期，為用戶分配資源。其特點是只在第一次分配資源時進行調(diào)度，以后的資源分配均無需調(diào)度信令指示。半靜態(tài)調(diào)度條中，由RRC在建立服務連接時分配時頻資源和允許的傳輸速率，也通過RRC消息進行資源重配置。與動態(tài)調(diào)度相比，這種調(diào)度方式靈活性稍差，但控制信令開銷較小，適合突發(fā)特征不明顯、有保障速率要求的業(yè)務，例如VoIP業(yè)務。

……………………

因為圖文較多，文章中大部分省略，請大家下載附件閱讀吧。

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    發(fā)表于 2013-06-26 22:40:44 
    圖文并茂，非常好的資料。


    支持。

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    發(fā)表于 2013-06-27 16:54:27 
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    發(fā)表于 2013-06-27 19:51:30 
    非常好的資料,謝謝分享。

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    發(fā)表于 2013-06-28 11:55:32 
    謝謝分享，繼續(xù)上課

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    發(fā)表于 2013-06-28 14:59:24 
    支持，謝謝

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    發(fā)表于 2013-06-29 16:37:36  QQ
    很不錯，下來好好學習

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    發(fā)表于 2013-07-01 13:52:58 
    學習了，謝謝樓主！

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    發(fā)表于 2013-07-01 16:17:34 
    非常喜歡每天一課，知識在于積累

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    發(fā)表于 2013-07-01 16:49:01 
    好資料啊，樓主好人一生平安

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    發(fā)表于 2013-07-01 18:12:24 
    學習以下

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    發(fā)表于 2013-07-01 22:04:36 
    thanks a lot, study just

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    發(fā)表于 2013-07-02 21:03:25 
    一直在學習，謝謝

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    發(fā)表于 2013-07-03 21:36:29 
    謝謝分享 非常好的資料

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    發(fā)表于 2013-07-04 10:33:20 
    真不錯，受益匪淺

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