lte技术论文范文

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lte技术论文

篇1

2无线通信lte技术及应用研究

2.1LTE技术的创新应用

基于4G基础之上的无线通信LTE技术并没有沿用3G系统的关键技术,它采用了全新的设计理念,对技术进行了革新,实现应用的创新。LTE技术的结构主要是由NodeB构成的,它有助于减小延迟,简化技术,实现较低的成本和低复杂性。此外,其中含有的RNC节点也更少,对3GPP技术的贡献是非凡的。总的来说,LTE无线通信技术采用了频分多址系统,属于技术改进后的OFD-MA,它能够实现正交输送,并兼顾单载波传输低峰数值,减少成本花费。在此基础上,其内部还采用了扁平的网络结构,实现了多天线技术的运用,取消了RNC节点,并实现了分集、阵列、空分复用的增益,可以使不同方向的多个用户获得同时段服务,提升峰值数率和数据传送速度。

2.2LTE技术的实际应用

在科学技术日渐完善的大背景下,无线通信LTE技术已经逐步应用到了各行各业,且其技术特点也在日渐成熟。例如,在我国的上海世博会上,高清视频监控的初步演示就将LTE技术应用在了其中,将网络移动采编播设备利用到了系统之中。该技术的有效使用,能够实现视频、音频等素材的快速传回,提高新闻的时效性,满足新闻传播的诉求。从传播速度上考虑,用户在使用LTE无线通信技术后,下载容量40G的3D影片,不到两小时就可以完成,其速度提高了10倍以上。

2.3LTE技术的应用

展望一方面,LTE技术是由3G技术向4G技术演进的必经之路。其在应用过程中采用了最新的B3G或4G技术,如OFDM和MIMO等,在一定程度上而言可以说是4G技术在原有技术上的科学利用。它在具有LTE技术优越性的基础上,也更加接近4G系统技术。另一方面,LTE技术的产生应用并不是一个简单的过程,它主要是在与WiMAX的竞争中实现了发展。现如今,WiMAX的802.16e标准正在申请进入3G系统,802.16e技术更是入选了IMTAdvanced的候选行列,并坚持保存其原有的兼容特点。在未来的技术应用领域,势必会出现WiMAX技术与LTE技术的竞争局面,在高技术领域保持良好应用,促使其更好的发展。

篇2

中图分类号:F224文献标识码: A

一.引言

传统的PSTN网络是建立在TDM之上的,网络提供给客户的各项功能都需要交换机的支持,业务处理和管理控制都是通过交换机来实现。如果需要增加新业务,既要修订标准又要改造交换机,导致新增业务需要较长时间。为实现新业务需求,需要在网络中建立公共业务平台,将业务提供和呼叫连接分开,由智能网(IN)完成业务提供,而由交换机完成呼叫连接。采用此种模式很大程度上提高了业务处理能力,同时也缩短了业务提供时间。业务分离,承载出现多样化,为确保承载连接和呼叫控制进一步分离,就需要导入软交换技术,通过软交换技术在媒体层、传送层、业务层和控制层的作用,将业务和控制分类,实现最终目的。

二. 软交换技术概述。

1.软交换的概念。

软交换又称为呼叫AGENT、呼叫服务器或媒体网关控制。其最基本的特点和最重要的贡献就是把呼叫控制功能从媒体网关中分离出来,通过服务器或网元上的软件实现基本呼叫控制功能,包括呼叫选路、管理控制、连接控制(建立会话、拆除会话)、信令互通(如从7号信令到IP信令)等。这种分离为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面,使业务提供者可以自由地将传输业务与控制协议结合起来,实现业务转移。这一分离同时意味着呼叫控制和媒体网关之间的开放和标准化,为网络走向开放和可编程创造了条件和基础。

2.软交换技术的发展。

软交换的概念最早起源于美国。当时在企业网络环境下,用户采用基于以太网的电话,通过一套基于PC服务器的呼叫控制软件(CallManager、CallServer),实现PBX功能(IPPBX)。对于这样一套设备,系统不需单独铺设网络,而只通过与局域网共享就可实现管理与维护的统一,综合成本远低于传统的PBX。由于企业网环境对设备的可靠性、计费和管理要求不高,主要用于满足通信需求,设备门槛低,许多设备商都可提供此类解决方案,因此IP PBX应用获得了巨大成功。受到IP PBX成功的启发,为了提高网络综合运营效益,网络的发展更加趋于合理、开放,更好的服务于用户。业界提出了这样一种思想:将传统的交换设备部件化,分为呼叫控制与媒体处理,二者之间采用标准协议(MGCP、H248)且主要使用纯软件进行处理,于是,SoftSwitch(软交换)技术应运而生。

三.下一代网络LTE概述。

1.LTE概念。

LTE是3GPP在2005年启动的新一代无线系统研究项目。LTE采用了基于OFDM技术的空中接口设计,目标是构建出高速率、低时延、分组优化的无线接入系统,提供更高的数据速率和频谱利用率。整个系统由核心网络(EPC)、无线网络(E-UTRAN)和用户设备(UE)3部分组成,(见下图一)。其中EPC负责核心网部分;E-UTRAN(LTE)负责接入网部分,由eNodeB节点组成;UE指用户终端设备。系统支持FDD和TDD两种双工方式,并对传统UMTS网络架构进行了优化,其中LTE仅包含eNodeB,不再有RNC;EPC也做了较大的简化。这使得整个系统呈现扁平化特性。系统的扁平化设计使得接口也得到简化。其中eNodeB与EPC通过S1接口连接;eNodeB之间通过X2接口连接;eNodeB与UE 通过Uu接口连接。

(图一,LTE系统网络架构图)

2. LTE技术的发展。

LTE项目是近两年来3GPP框架内为了应对WiMAX等通信技术的挑战于2005年年底紧急启动的规模庞大的新技术研发项目。作为3G向后的演进,LTE得到了各大通信企业、高校和通信研究机构的广泛关注与参与。它采用OFDM和MIMO作为无线网络演进的唯一标准,大大改进并增强了3G的空中接入技术。数据传输能力方面,在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率,同时,改善了小区边缘用户的性能,提高小区容量和降低系统延迟。与3G甚至HSPA相比,LTE在高数据速率、分组传送、延迟降低、广域覆盖和向下兼容等方面都更具技术优势。

四.软交换技术在下一代网络LTE中的应用。

下一代网络NGN是业务驱动的网络,通过业务与呼叫控制分离以及呼叫控制与承载业务分离实现相对独立的业务体系,使业务真正独立于网络,灵活有效地实现业务的提供。用户可以自行配置和定义自己的业务特征,不必关心承载业务的网络形式以及终端类型,使业务和应用的提供有较大的灵活性,从而满足用户不断发展、更新业务的需求。也使得网络具有可持续发展的能力和竞争力。同时,下一代网络是基于统一协议的分组式网络。现有的通信网络,无论是电信网、计算机网还是有线电视网,都不可能单独作为信息基础设施,但近几年IP的发展使人们开始认识到:各种网络都将最终汇合到统一的IP网络,即三网融合。各种以IP为基础的业务能在不同的网上实现互通,IP协议成为各个通信网都能够接受的通信协议,从技术上为NGN奠定了坚实的基础。

软交换是下一代网络的控制功能实体,为下一代网络提供具有实时性要求的业务呼叫控制和连接控制功能,是下一代网络呼叫与控制的核心。软交换技术,是NGN体系结构中的关键技术,其核心思想是硬件软件化,通过软件来实现原来交换机的控制、接续和业务处理等功能,各实体间通过标准化协议进行连接和通信,便于在NGN中更快地实现各类复杂的协议,更方便地提供业务。软交换设备是多种逻辑功能实体的集合,提供综合业务的呼叫控制、连接以及部分业务功能,是NGN中语音/数据/视频业务呼叫、控制、业务提供的核心设备。

基于SRVCC 网络技术,LTE 核心网络的MME 与现网软交换MSC Server 之间要建立基于IP 的信令接口Sv 接口。该接口在用户从LTE 无线网络向GSM/WCDMA 漫游时由用户终端触发PS 到CS的语音业务切换。 终端用户在原LTE 网络下的承载可能除了有基于GBR(Guaranteed Bit Rate)的语音承载外,还可能同时有非GBR 的数据承载, 在网络和终端具备条件的情形下也要进行相应的处理。在目标网络GSM 或WCDMA 支持和终端手机支持的情况下,SRVCC 的切换同时可能伴随PS 到PS的切换。 PS 到PS 的切换要涉及到网络的S3/S4 接口或Gn 接口; 同时进行PS 到PS 的切换可使得在LTE 网络如Web 浏览的数据业务在目标网络中保持连续。

基于3GPP 网络技术规范和GSMA 运营商企业联盟IR.92 技术规范,IMS MMTel 是2G/3G 移动网络进一步演进并在LTE 时代提供多媒体语音业务的关键网络技术;IMSMMTel 是保证运营商在下一代网络业务运营中处于主导地位的关键。运营商在现网的网络建设中应积极推进和部署IMS 的网络建设。运营商在现网的网络建设中,在网络IP 化建设的基础上,基于移动网络的设备演进能力,积极的推进网络软交换系统与IMS 系统的设备功能融合,例如进行MGCF 与MSCServer 的功能融合,IM-MGw 与软交换MGw 融合, 推进SIP-I 技术的网络部署;从而简化IMS 与现网组网的复杂度,加快IMS 的网络应用步伐。 在LTE 网络部署的同时,在IMS MMTel 成熟的区域部署SRVCC 的网络应用解决LTE 覆盖不连续问题。 分析和准备CSFB 的网络技术应用。在现网的网络建设中,在现有的软交换系统中部署SGs 网络互通接口,以确保用户语音业务的应用。

五. 软交换技术的过度策略。

软交换又称为呼叫AGENT、呼叫服务器或媒体网关控制。其最基本的特点和最重要的贡献就是把呼叫控制功能从媒体网关中分离出来,通过服务器或网元上的软件实现基本呼叫控制功能,包括呼叫选路、管理控制、连接控制(建立会话、拆除会话)、信令互通(如从7号信令到IP信令)等。这种分离为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面,使业务提供者可以自由地将传输业务与控制协议结合起来,实现业务转移。这一分离同时意味着呼叫控制和媒体网关之间的开放和标准化,为网络走向开放和可编程创造了条件和基础。下一代网络(NGN)是一个建立在IP技术基础上的新型公共电信网络,它将话音、数据、视频等多种业务集于一体。建设下一代网络是电信竞争的需要。随着通信技术的飞速发展和电信市场的逐步开放,电信业的一个最重要的发展趋势就是业务运营和网络运营的分离,由网络运营商提供可靠、高效的基础承载平台,由业务提供商提供各种应用,他们与设备制造商三足鼎立,共同推动了电信业的繁荣和进步。软交换技术是下一代网络的核心技术,软交换思想吸取了IP、ATM、IN和TDM等众家之长,形成分层、全开放的体系架构,作为下一代网络的发展方向,软交换不但实现了网络的融合,更重要的是实现了业务的融合。

从网络角度看,通过软交换机结合媒体网关和信令网关,跨接和互连电路交换网与分组化网,尽管两个网仍基本独立,但业务层已实现基本融合,可统一提供管理和加快扩展部署业务。当数据业务逐渐成为网络的主流业务时,可以考虑将电路交换网上的电话业务逐渐转移到分组化网上来,最终形成一个统一的融合网。这种网络演进思路的基点在于网络和业务的融合,不在于节点的融合,它允许不同的网按照各自最佳的方向独立演进,不受限于节点结构,是最适合于像中国电信这样的传统运营商的网络演进策略。据国外统计数字估计,在8年内一个不投资在软交换的运营商的利润将比投资在软交换上的运营商少50%。当然,软交换技术还在发展和完善过程之中,会有这样或那样的问题,但作为网络技术的发展方向已经获得业界的认同。软交换的切入点将随网络运营商的侧重点不同而有所差异。通常是从长途局和汇接局开始,再进入端局和接入,然后扩展到多媒体应用和3G网络。当然,不同的运营策略将有不同的切入点优先次序,但最终都是提供一个完整的端到端的解决方案,完成从电路交换网向分组化网的过渡。软交换不仅适合于新兴的电信运营商,也同样适合于传统的老牌电信运营商,都可以完成从电路交换网向分组化网的过渡。

六.结束语

软交换技术缩短了业务提供的时间,有利于高效服务。在下一代网络LTE中,利用软交换技术的特点,便于打造高质量服务,利用复杂的技术,解决通信难题,有利于移动通信的进一步发展。

参考文献:

[1] 周巍Zhou Wei 软交换技术应用价值分析[期刊论文] 《邮电设计技术》 -2007年10期

[2]熊蔚 高胜保 软交换技术应用与管理探讨 [期刊论文] 《电信技术》 -2007年3期

篇3

一、引言

随着FDD-LTE无线网络的大规模建设和应用,4G通信用户已经数以亿计,其可以为通信用户提供了强大的数据传输、语音通信功能。FDD-LTE网络是一个应用场景复杂,信号穿透力较弱,高频段覆盖能力弱,组网存在的问题日益突出[1]。为了提高FDD-LTE通信性能,运营商组建了专业的无线网络优化部门和团队,采取了多种优化手段对网络进行优化分析,或引入多样化组网模式,比如利用皮基站、微基站和飞基站构建一个层次化、多样化、异构型的TD-LTE网络,优化网络覆盖范围和性能,进一步解决网络干扰、覆盖不足的问题[2]。

尽管FDD-LTE无线网络优化手段较多,但是许多优化人员依然保持传统GSM、WCDMA、CDMA2000等2/3G网络的优化思维,不能够适应FDD-LTE网络具体应用需求,造成网络数据、语言传输信号覆盖不足,亟需引入多维度评估分析方法,从快速邻区规划、网络结构评估和单站性能评估等方面进行优化,进一步改进FDD-LTE无线网络通信性能[3]。

二、常规FDD-LTE无线网络优化手段存在问题

FDD-LTE无线网络优化中,由于SINR较差、重叠覆盖度较高、覆盖分布不足,因此容易导致FDD-LTE无线网络信号弱,不能够满足移动通信用户需求。通过对网络优化工具和方法进行分析,发现网络优化效果不好的原因如下:

(1)FDD-LTE无线网络建设过程较为粗放,基站建设选址仓促,规划时间不足,站址选择不科学,因此FDDLTE无线覆盖信号存在漏洞[4]。

(2)FDD-LTE是最新的4G移动通信网络,使用时间较短,网络优化人员尚未彻底转变思路,依然采用传统2G/3G网络优化思路,侧重于信号覆盖强度优化内容,忽略了提升SINR质量[5]。

目前,FDD-LTE 4G网络与2G/3G网络并存,各个网元之间存在海量的规划数据和测试数据,因此仅仅依赖网优分析人员的力量进行分析,效率非常低下,难以满足多张网络并存优化需求,因此亟需采用多维度评估分析方法,改善网络优化效果,以便提高FDD-LTE通信传输性能[6]。

三、多维度评估分析法

FDD-LTE移动通信利用基站发射信号为用户提供数据、语音传输网络,由于这些网络应用环境较为复杂,比如高楼大厦的阻隔、远距离分布的用户等,都给移动通信网络造成了严重阻碍,因此为了保证移动通信网络的覆盖性能,需要根据用户通信需求实施动态的网络优化[7]。网络优化是一个非常系统的工程,无线网络优化时,网友技术员需要充分的了解无线网络组网结构、通信性能和存在的问题,这也是网络优化的第一步。因此,不同的无线网络存在的问题可以从不同的维度进行评估和分析,进一步改进网络优化结果,精准的对网络实施优化,保证网络拥有一个最优化的通信传输状态,论文结合笔者多年多年的网络优化工作实践,从快速邻区规划与优化、网络结构评估、单站性能评估等三个维护进行优化,进一步改进FDD-LTE网络通信性能。

四、多维度评估与优化

4.1 快速邻区规划与优化

邻区规划与优化是无线网络优化的重要内容之一,优化技术员需要不定期的检查邻区,发现问题,删冗补缺。比如某一个基站新开通时,网络规划数据不能够及时的提供;基站拆除时,被拆除的站点与周边基站的邻区关系无法及时的更新;基站升级时,路由数据无法同步更新,这些都需要采取快速邻区规划与优化,保障邻区完整性。对于FDD-LTE网络来讲,邻区如果存在某些却吓你,则无线网络通信将会产生SINR信号质量差、通信路段存在若电平现象,因此不管是采用片区优化或簇优化,都需要保证基站邻区的完整性和准确性。快速邻区规划与优化措施包括很多,可以从基础邻区表的邻区检查和批量路测数据邻区查漏等维度进行优化。FDD-LTE网络全网邻区实施定期检查较好的办法时比对现网邻区和基础林区表,仔细查看存在缺漏的邻区,并且针对这个需求使用VBA创建一个无线网络通信传播模型,有效计算每一个基站周边的关联度,关联度高的可以作为一个候选邻区,不需要采用二维、三维地图,因此只需要输入相关的小区坐标、方向的工参表就可以快速生成规划区域的基础邻区表。邻区规划的方法包括人工规划、自动工具规划,这些工具方法均存在与FDD-LTE网络实际需求不相符的问题,因此需要根据路测数据补充邻区,以便能够更好的优化网络覆盖,批量路测数据邻区查漏可以针对Log日志文件进行批量分析,使用自动化分析工具进行处理,大大的提高邻区规划查漏效率。

4.2 网络结构评估

FDD-LTE无线网络组网结构是通信传输质量保证的即使,针对站间距进行有效的评估,可以提出采用多样化异构网络类型,进一步改进网络性能。站间距评估对于网络通信质量存在严重的营销,站间距增大导致信号覆盖较弱,站与站之间覆盖重叠度较小,保障小区准确切换,因此降低基站倾角,可以降低小区在切换点附近衰减降低。但是由于FDD-LTE网络基站在建设时受到地理分布区域的影响,比如山体、楼栋、公园、河流和湖泊等都会影响基站建设,直接影响站间距评估结果。为了能够有效的优化网络结构,可以使用规划最近站距平均值和测试点典型采样距离等评估方法。规划最近站平均值可以计算每一个基站与最近基站之间的距离,所有站距离可以使用平均值进行计算。测试点典型采样距离可以输出每一个采样点、基站间距离,取平均值计算网络评估值。针对网络结果进行评估之后,可以使用多样化异构网络优化通信性能。目前,FDD-LTE采用相同的基站类型、传输机制、相对规则等组网通信网络,因此不同的小区采用了相同的频率资源。同构网络虽然可以降低投资成本,实现网络快速组网,但是在某些局部区域连续覆盖能力不足,并且容易产生同频干扰、交叉覆盖等问题,并且同构网络的拓扑结构较为单一,造成相邻区信号无法控制,系统连续覆盖质量较差,为了解决FDD-LTE同构网络存在问题,需要在宏基站覆盖的边角部署一些轻型、微型基站,实现混合分层部署,以便实现多基站协同覆盖,形成一个异构网络,为移动通信提供中继能力。目前,FDD-LTE异构分层网络采用的基站主要包括皮基站、微基站、Relay站和飞基站。皮基站可以通过有线连接到核心网,通常部署于综合性体育场馆、购物广场、火车站等人群密集的地区,补充宏基站覆盖效果不佳、性能不足的问题。微基站利用八通道天线、双通道天线接受和发射信号,部署于城区密集大型住宅区域,可以强化室内深层覆盖。飞基站可以通过有线连接到核心网,部署于以家庭为单位的室内通信环境。Relay站可以通过无线介质回传到宿主基站,可以解码、转发数据信息,不需要光纤传输数据。

4.3 单站性能评估

FDD-LTE网络优化时优化人员需要充分的掌握每一个基站的覆盖情况,因此单站性能评估可以检测一个基站是否合格,评估维度包括远近比、场景采样。

(1)远近比评估。一般地,RSRP随着距离增大逐渐衰减,计算小区区间的RSRP平均值,可以获取基站近处[0m,120m]范围的RSRP平均值和远处(120m,300m]范围的RSRP平均值,进而评估远近比,根据远近比评估单站性能,优化网络。

(2)场景采样评估。单站验证可以测试某一个场景的速率,并且设置一定的门限值,如果测试单站速率达到这个值,就可以认为单站性能达到了标准,比如规定FDDLTE基站的上下行PDCP层的平均速率要求不能够低于45/85Mbit/s,但是如果基站的下载速率在一个SINR很高的环境下达到了85Mbit/s,这个基站依然不合格,需要进行优化。

五、结束语

FDD-LTE是目前最为先进的一种无线通信网络,其可以为移动用户提供数据通信、语音传输功能。随着FDDLTE网络基站的大规模建设,网络覆盖面积越来越大,很多城区、农村都已经开始使用FDD-LTE网络,但是也给网络优化带来了新的困扰。论文提出了一种基于多维度评估的网络优化方法,可以解决宏基站覆盖存在的死角、偏角问题,构建一个完整的、连续的、信号强的网络模型,合理规划站点布局,提高FDD-LTE网络传输性能。

参 考 文 献

[1] 杨永祯. FDD-LTE网络DT测试下载速率提升浅析[J]. 移动通信, 2015, 39(22):14-18.

[1] 郭致毅. FDD/TDD LTE无线网络智能优化作业工单系统[J]. 电信技术, 2015, 14(3):28-30.

[3] 文志成, 亓新峰. FDD LTE无线性能与影响因素分析[J]. 信息通信技术, 2013, 17(2):70-74.

[4] 周东波. FDD-LTE网络优化关键问题的研究[J]. 信息化建设, 2015, 32(12):114-115.

篇4

前言:在我国近年来的4G业务快速发展中,通过低投入打造高质量承载网络、适应2G/3G/4G的协同发展,已经成为我国电信运营商自身发展中所面临的较为重要的问题,而针对这种问题,对LTE的本地传输网建设思路进行相关探索研究,就显得很有必要。

一、LTE承载需求新变化

由于LTE技术本身的所具有的优势,因此其本身对网络结构、网络带宽、时延等能力提出了更高的要求,笔者结合自身工作经验对这些要求进行了分析与总结,结果如下:

1、网络结构。在LTE技术的承载需求变化中,由于其整体的技术结构发生了改变,这就使得LTE技术所使用的无线网络整体趋于扁平化,这种扁平化特征的形成与其无线网络由eNoDeB和aGW两部分组成有着很大的关系[1]。

2、网络接口。在LTE技术的承载需求变化中,由于LTE技术本身的承载网引入了S1与X2两种接口,这就使得LTE技术具有较强的开放性与网络扩展性,这种特性的存在使得LTE技术承载网对X2接口的承载需求较高,而这种较高的需求也切实提高了我国LTE技术的使用效果。

3、L3转发。由于LTE技术承载网络在网络接口方面的需求,这就使得LTE技术承载网络呈现扁平化结构,而这种结构的出现使得LTE技术的流量转发同样具有扁平化特征,这种特征的出现使得LTE技术的传输网具有三层转发功能,只有这样才能满足LTE技术承载网点转发需求[2]。

4、带宽需求。在LTE技术的应用中,为了满足其日常运转需要,LTE技术对带宽的需求往往需要超过2G/3G网络几十倍,由此可见LTE技术对带宽的需求之高,而这种需求同样代表着LTE技术自身的优势。

5、QoS。在LTE技术的承载需求中,其对基站承载QoS有着两方面的需求。而在这两方面的需求中,LTE技术一方面需要对相关高级业务进行优先转发,另一方面则需要对拥塞发生时能够保证重要基站的顺利运转,这两方面的基站承载QoS需求,关系着LTE技术对突发事件的应对能力。

6、时延。在电信业务的使用中,时延关系着用户的使用感受,过去我国普遍使用的3G技术需要经过四级协议处理,但在LTE技术中,其只需要通过扁平化的网络结构就能进行相关协议的处理,这种特点大大加快了LTE技术的转发性能。所以,在LTE技术中,其对相关业务接口、基站带宽、时延抖动、时间同步等都有着较高的要求,这点需要我们予以重视[3]。

二、LTE承载网建设方案

2.1组网结构

上文中我们提到了LTE技术的承载需求,因此在进行LTE技术承载网的组网结构建设中,如果按照2G/3G的的方式进行相关组基站接入,就很容易造成大量光缆管道资源的浪费,因此在具体的LTE技术承载网的建设中,相关的组网结构必须进行调整。在具体的LTE技术承载网的组网结构调整中,相关调整人员需要在现有资源的基础上,选择较好的LTE业务接入点,并在接入点中通过主干光缆环上联接入到BBU集中设置,在进行这一步工作的同时,接入相关传输设备,以此实现LTE技术承载网的组网结构变更[4]。

2.2传输系统

为了更好的满足LTE技术的相关应用,LTE技术承载网中的传输系统成为了我国电信服务商的研究热点之一,在我国当下的LTE技术承载网的传输系统建设中个,存在以下几种建设模式。

2.2.1 IP RAN方案

在LTE技术承载网的传输系统建设中,使用IP RAN路由型设备端组网的本地网,可以采用动态路由协议承载IP业务,采用PWE3管道承载传统业务。在IP RAN方案的具体使用中,其本身具有处理LTE技术的优势,能够灵活地进行相关业务调动,对我国LTE技术的相关发展有着很强的促进作用。

2.2.2 PIN+CE方案

对于PIN系统为主的本地传输网,可以通过沿用PTN组网机构实现相关功能。虽然PIN+CE方案能够在一定程度上满足LTE技术的相关需求,但其本身存在着故障定位、建设成本、网络管理等等问题,这些问题的出现制约着其在LTE技术中的相关应用与发展。

结论:本文基于LTE技术的本地传输网建设思路进行了具体论述,希望能够以此推动我国4G业务的相关发展。

参 考 文 献

[1]白羽.基于LTE的本地传输网建设策略研究[A].中国通信学会、辽宁省通信管理局.第十届中国通信学会学术年会论文集[C].中国通信学会、辽宁省通信管理局:,2014:5.

篇5

1.概述

1.1 TD-LTE技术概述

TD-LTE即TD-SCDMA Long Term Evolution,是指TD-SCDMA的长期演进。TD-LTE采用了众多先进的无线技术,诸如OFDM、MIMO/BF、HARQ、AMC等。可以提供上行超过100Mbps和上行超过50Mbps的用户峰值速率;由于去除了RNC网元,网络结构简化且更加扁平;结合了其它和一些先进技术,使得无线接入网时延降至10ms;频谱利用率也提高了很多,使得TD-LTE在性能与成本上都具有很大的优势。下面介绍一下其关键的几个技术特点:

1.1.1 OFDM(正交频分复用技术)

实际上OFMD是多载波调制的一种。其主要思想是将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制到在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开,这样可以减少子信道之间的相互干扰 ICI。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落,从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分,信道均衡变得相对容易。在向B3G/4G演进的过程中,OFDM是关键的技术之一,可以结合分集,时空编码,干扰和信道间干扰抑制以及智能天线技术,最大限度的提高了系统性能。

1.1.2 MIMO(多输入多输出)

所有的无线技术都面临信号衰落、多径、不断增加的干扰和受限制的频谱的挑战。MIMO(多输入多输出)技术在不需要占用额外的无线电频率的条件下,利用多径来提供更高的数据吞吐量,并同时增加覆盖范围和可靠性。它解决了当今任何无线电技术都面临的两个最困难的问题,即速度与覆盖范围。由于OFDM的子载波衰落情况相对平坦,十分适合与MIMO 技术相结合,提高系统性能。MIMO 系统在发射端和接收端均采用多天线(或阵判天线) 和多通道。多天线接收机利用空时编码处理能够分开并解码数据子流,从而实现最佳的处理。若各发射接收天线间的通道响应独立,则多入多出系统可以创造多个并行空间信道。通过这些并行空间信道独立地传输信息,数据速率必然可以提高。

1.2 论文的主要研究内容

本文首先叙述了TD-SCDMA在我国的发展现状和当前的建设情况及TD_LTE技术然后重点分析了TD-SCDMA关键技术及向TD-LTE演进,最后介绍并分析了TD-SCDMA与TD-LTE共平台方案。

2.TD-SCDMA与TD-LTE共平台方案

2.1 TD-SCDMA向TD-LTE演进概述

从TD-SCDMA 向TD-LTE的演进,首先是在TD-SCDMA 的基础上采用单载波HADPA技术,速率达到2.8Mbps;其后实现多载波HSDPA,其速率能达到7.2Mbps;持续发展到HSPA+阶段,速率将超过10Mbps,并继续逐步提高它的上行接入能力。最终在2010年之后,从HSPA+演进到LTE,实现20MHz带宽下行峰值速率100Mbps,上行峰值速率50Mbps。综上所述,由于技术发展的快速,需要充分考虑TD与LTE的共存和演进方式。在TD向LTE演进的过程中,需要采用TD与LTE共平台的方案,以实现更高端的技术应用并最大化降低网络投资成本。

2.2 TD与TD-LTE共平台方案简析

2.2.1系统共平台概述

TD与LTE共平台的研究和实现,比较复杂的部分在于基站设备。通常来说,对于系统无线设备BBU和RNC来说,TD与LTE共平台方案分为共机框方案;共硬件平台的共模方案;以及基站系统未来实现的基于软件无线电技术的多模基站,即硬件平台复用,通过软件下载支持TD或LTE方式。图1为TD与LTE共平台的方式分类示意。对于RRU和天线系统而言,可采用TD与LTE共RRU以及共天馈的方案。目前双极化天线已成为TD-SCDMA天线应用的主流方向,双极化天线可以较好支持向MIMO天线平滑演进,为LTE部署奠定基础;采用双极化天线后,其宽度、重量都减少一半,性能与常规八阵元智能天线相当。采用TD-SCDMA及TD-LTE均可工作的宽频段天线,即可支持TD-SCDMA与TD-LTE共天馈,无需变更天面施工,即可满足未来TD-LTE网络对站址天面的需求。需要特别注意的是,在具体实施过程中,需要认真考虑并分析TD与LTE共RRU及共天馈的方案,分别在同频段和异频段情况下的施工难易度、后期维护问题以及干扰隔离等问题,以选用最合理的共用方案。

2.2.2系统共平台方案简介

系统共平台方案的共机框方式是实现TD与LTE共平台方案的最基本方案,其主要特点是:两个系统独立运行;共用电源和背板;所有硬件板卡不复用。因此共机框方案只是一种TD向LTE演进的最简方案,并不是完全意义上的共平台方案。最大化保有现有TD-SCDMA网络投资的方式,是共硬件平台的共模方案。该方案可分为单模方式和双模方式两种,单模方式是系统中TD与LTE两个系统独立运行,硬件板卡可复用;支持TD系统在不更换任何硬件的前提下,直接软件升级为LTE系统。双模方式是系统中TD与LTE两种制式协作运行,两系统共用同一套硬件板卡,软件同时运行TD-SCDMA和TD-LTE的工作模式。可见共模方案是目前最为合理的共平台方案,但在实际网络运行中,TD与LTE两种制式协作运行的双模方式需要占用大量的系统资源并成倍增加系统设计复杂度,在实际应用中不推荐采用TD与LTE共平台的双模方案,因此下文将主要对BBU设备TD与LTE共平台的单模方案进行介绍及分析。

2.3 TD与TD-LTE的BBU共平台单模方案分析

从上文分析可知,TD与LTE共平台的最佳实现方案是共硬件平台的共模方案(单模方式和双模方式)。这种共平台方案可以完全实现BBU设备TD和LTE两种制式的共传输、共背板、共BBU架构以及共用主控及时钟单元;TD-SCDMA BBU通过软件升级即可支持平滑演进至TD-LTE。

2.3.1基带处理单元的TD与LTE共平台分析

对于基带处理单元而言,在支持LTE情况下对于处理器的能力有更高要求;其处理能力会根据处理时延的要求和LTE支持的天线及带宽数有不同要求。图3给出了在不同时延要求情况下,TD与LTE各种天线及带宽要求下的处理器能力要求,可以看到TD系统现有处理能力,基本可以实现5ms时延要求下的LTE各种带宽下的处理能力需求。

2.3.2接口单元的TD与LTE共平台分析

篇6

路径损耗模型

产生信道冲激响应的模型。

主要简化的事信道冲击响应的模型。

信道冲激响应的产生基于一系列的参数:

时延信息(时延扩展的统计信息,例如时延扩展的概率分布);

信道包络的多径衰落特性(例如多普勒谱,莱斯衰落或瑞利衰落),莱斯因子等;

AoA和AoD的分布(发射和接收端的角度扩展);

XPR;

发射和接收端的天线阵列;

移动台移动速度;

阴影衰落;

物理结构,高度等。

上述各种参数使用包含一系列随机变量的解析式进行描述,某些随机变量之间是相关的。因此仿真过程中涉及到的随机变量数量较多,通过对信道模型进行了仿真,计算并评估了一些指标(各态历经容量,中断容量,特征值,分集指标)对信道的影响。

A时延扩展:

我们研究表明信噪比为0dB时,5%中断容量的相对误差低于2%。最小和最大相对误差分别为0.01% (D1 LOS)和1.53% (D1 NLOS)。结果表明中断容量对时延扩展的分布不敏感。然而,较大的均方根时延扩展值会降低信道的相干带宽,从而影响频率选择性。

B角度扩展,时延扩展和阴影衰落之间的互相关性:

测量结果表明,并非所有的LSP建都存在相关。因此,去除部分LSP间的相关性是可能的,例如,ASA和ASD,SF和ASA,SF和ASD等。为了研究去除相关性对信道模型的影响,我们去除所有LSP 间的相关性。信噪比为0dB 时,5%中断容量的相对误差低于1%。最小和最大相对误差分别为0.04% (B1 LOS 和D1 LOS) 和1.15% (D1 NLOS)。结果表明引入时延扩展,角度扩展和阴影衰落的相关性不会影响中断容量。尽管从信道建模的角度来看保留相关性是非常重要的,但是从简化评估仿真的角度来看去除相关性有助于降低仿真的复杂度。

C簇的数量:

信道模型仿真的计算复杂度可以分为三类:a)产生信道系数的复杂度;b)描述信道模型需要的变量数量;c)仿真的复杂度。其中b)和c)都正比于时延抽头数。因此,减少簇的数量可以有效降低计算复杂度。为此,需要研究减少簇的数量对信道模型的影响。这种简化基于某些簇的平均功率远低于最大簇平均功率的事实。考虑一个有N个簇的场景,第n个簇的平均功率为Pn(单位为dB)。对于一个给定的功率阈值Pth(单位为dB), 如果该簇的功率低于阈值,则将该簇裁剪,减少的簇的数量是一个随机变量

其中I(A)是事件A的示性函数,即

将裁剪后簇的数量和裁剪前簇的数量的比定义为归一化计算时间(NCT),

当裁剪阈值Pth为=0dB时,只有最大功率的簇保留。此时NCT最小,Tnom(0)=1/N; 当Pth趋于无穷时,没有簇被裁减,因此NCT收敛到一。NCT表征了通过裁剪较低功率簇后能够获得的计算复杂度改善。对于所有的场景,仿真了106个drop。表明对在NLOS条件NCT收敛到1的速度比在LOS条件下快。这是由于两种条件在莱斯K因子上的差异造成的。若Pth=25dB,在LOS条件下计算量可以降低约10% 到 30%;若Pth=15dB,在NLOS条件下计算量甚至可以降低40%到50%。

裁剪簇的一个直接后果是引起均方根(RMS)时延扩展的偏差。对于一个给定的drop和给定的阈值Pth,分别用和表示裁剪前后的RMS 时延扩展。RMS 时延扩展的平均相对误差作为裁剪阈值的函数可以表示为

仿真表明阈值越大相对误差变得越小。特别地,当Pth= 25 dB时,对于“B1 LOS”和“C1 LOS”外的所有场景,都小于5%。

信噪比为0dB时,如果设置15dB的动态范围,5%中断容量的相对误差低于2%。最小和最大相对误差分别为0.08% (D1 LOS)和1.69% (C1 LOS)。结果表明功率较低的簇不会影响中断容量。

D XPR的值:

研究表明信噪比为0dB时,5%中断容量的相对误差低于1%。最小和最大相对误差分别为0.05% (C1 NLOS)和1.01% (A2 NLOS)。结果表明XPR的改变几乎不会影响中断容量。

总之,信噪比为0dB时,5%中断容量的相对误差低于2%。最小和最大相对误差分别为0.11% (C1 NLOS) 和1.65% (C2 NLOS)。该结果是在固定时延扩展,固定XPR 值,限制簇平均功率动态范围,去除时延扩展,角度扩展,阴影衰落相关性的条件下得到的。结果表明溢出概率对这些修改都不敏感。基于上面的说明,建议考虑对IMT-A模型进行如下几方面的优化:

将时延扩展设置为一个确定性参数,并将其值固定为各场景的时延扩展的均值;

去除角度扩展,时延扩展和阴影衰落之间的相关性(小于0.3设置为0);

当某簇的平均功率低于-25dB时删除该簇;

XPR固定为均值。

参考文献

[1]潘德胜.硕士学位论文:基于相关矩阵的MIMO信道的建模与仿真.南京邮电大学,2010.

[2]鲍欣欣.硕士学位论文:MIMO无线信道建模与仿真研究.西安电子科技大学,2009.

[3]肖海林.博士学位论文.新一代无线通信系统中的MIMO信道建模与信道估计,电子科技大学,2009.

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中图分类号:TP 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)31-0300-01

一、引言

LTE((Long Term Evolution)是由3GPP(3rd Generation Partnership Project)主导的新一代移动网络技术标准,具有100MB/S的数据下载能力,被视作从3G向4G演进的主流技术。

LTE的主要性能目标包括:在20MHZ频谱带宽能够提供下行100MB/S、上行50MB/S的峰值速率;对比现有的2G和3G网络,LTE网络最大的优势在于能够提供更高速的数据业务和多媒体业务。有研究表明,80%的高速数据业务都发生在20%的热点区域和室内环境中,由此可见室内分布系统建设将成为未来LTE网络建设的重点。

二、 LTE分布系统分类

1、单通道室内分布系统

单通道室内分布系统是指每个室内覆盖点只需要一条射频传输链路和一个天线进行发射和接收,不实现MIMO的单路射频分布系统。

2、双通道室内分布系统

双通道室内分布系统是指每个室内覆盖点通过两路独立的馈线、器件和天线进行收发,形成2*2 MIMO组网。

其中双通道室内分布系统根据所天线类型的不同又分为:双通道单极化天线系统和双通道双极化天线系统。双通道单极化天线系统是指双通道的每个覆盖点使用一对单极化天线进行覆盖的分布系统。双通道双极化天线系统是指双通道的每个覆盖点使用一个双极化天线进行覆盖的分布系统。

3、单通道与双通道室内分布系统对比

单通道与双通道LTE室分系统在成本、性能、建设难度和应用范围方面有较大的差别,如下表1所示:

三、 室内分布系统建设分析

1、 覆盖性能分析

1.1技术目标

1)无线信道呼损:无线信道呼损不高于2%;

2)无线覆盖区内可接通率:要求在无线覆盖区内的95%位置,99%的时间移动台可接入网络;

3) 室内分布无线覆盖边缘场强RSRP>=-105dBm;

1.2小区规划原则

1)TD-LTE室内分布系统小区规划要充分考虑室内具体环境。规划时重点考虑小区之间的隔离。可以借助建筑物的楼板、墙体等自然屏障产生的穿透损耗形成小区间的隔离。

2)空旷或封闭性较差的室内环境,如:同一楼层由多个小区覆盖的商场、超市,或挑空大堂、体育场馆等开放性室内环境,必须严格控制不同小区之间的覆盖区域。对于大型场馆等小区间隔离度较低的场景,应采用异频组网。

3)原则上单个小区覆盖面积不宜过大,容量不宜过高,均衡覆盖和容量,从而避免后期容量增加对现网室内分布系统做大的调整。

2、 干扰分析

系统间干扰主要包括杂散干扰、阻塞干扰和互调干扰。各系统间的干扰主要还是通过系统间的干扰隔离度来解决。在室内覆盖的各个系统中,各系统间抑制干扰的方法主要有以下几种:

1)利用合路器和馈线等无源器件损耗;不同的信号通过合路器时,由合路器提供的隔离度实现信号隔离。

2)天线的空间隔离;通过天线的安装间距,增大信号源之间的损耗达到系统隔离的目标,从而降低干扰。

3)降低信号干扰源的发射功率。

4)在信号源输入端加装带通滤波器;对扰系统增加滤波器可以抑制带外信号,降低干扰。

四、 总结

通过上述LTE室内分布系统建设方案的种类、特点的分析,我们可以从不同的用户需求出发,根据业务需求、覆盖性能和抗干扰能力三个不同的方面灵活选择不同的室内分布系统集成方案。对业务量需求较高的热点区域优先考虑双通道室内分布系统;非热点区域优先考虑单通道独立建设方案;对于整改难度较大、业主难协调的热点区域可以考虑移频方案;对于干扰严重的区域可以考虑数字光纤系统。

参考文献

[1] 曾唯彬,TD_LTE双流分布系统覆盖优化研究[D],广州:华南理工大学研究生院,2013:1-61

[2] 刘金艺,TD_LT与异系统室内分布干扰分析和建设研究[D],广州:华南理工大学研究生院,2011:1-93

[3] 郭瑞龙,LTE系统覆盖性能的研究[D],内蒙古:内蒙古大学研究生院,2012:1-65

[4] 叶剑波,LTE下行链路仿真实现及LTE室内覆盖设计[D],南京:南京邮电大学研究生院,2013:1-85

[5] 四川通信科研规划设计有限责任公司无线分院,LTE室内覆盖技术研究[J],通信与信息技术,2013(6):75-78

[6] 喻根,LTE室内分布系统建设方案分析[J],通信与信息技术,2013(6):79-82

[7] 刘新金,TD_LTE室内分布系统设计要点[J],互联网天地,2013(5):22-27

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LTE相较于传统的TD-LTE本身具有很大的优势,在终端、覆盖能力和频段上都有一定的优势。因此,LTE是未来通信的发展方向,各大运营商为了获得先机,都加大了4G的研究和投资的力度。随着我国三大电信运营商获得了LTE PDD牌照,我国的4G建设迎来了一个新的发展机遇,同时也存在新的挑战,包括室内覆盖的加强、新建设思路的形成、关键站址的获取。各大运营商需要积极解决这样问题,以在竞争中取得先机。本文将以4G网络的室内的场景深度覆盖为例,对网络的深度覆盖建设策略进行讨论。

一、深度覆盖建设方案类型

在4G网络的建设深度覆盖的方式的选择需要考虑很多因素,包括服务性指标的要求、系统维护的便利性、系统的扩展性等一些因素,根据以上因素综合考虑到用户体验、网络信号的强度、施工的成本、网络维护扩展的方式等来进行4G网络多场景的覆盖。

1、已有2/3G DAS室分系统场所。已有2/3G DAS室分系统场所主要包括宾馆、写字楼等区域这些区域可以直接将LTE信源合路馈入DAS系统,这种方式投资比较小,但是这种方式的小区容量比较低。如果要满足LTE MIMO对双通道的需求可以采用双通道DAS的方式,但是成本较高。

2、有业务热点需求的场所。有业务热点需求的场所主要包括会展中心、阶梯教室、体育馆等公共场合,这类场合可以部署Small Cell小基站,实现业务热点的需求,这种方式施工十分方便,且能够实现大面积覆盖目标区域。

3、需要容量连续覆盖的场所。需要容量连续覆盖的场所主要是高端写字楼和政府大楼等一些对网络需求较高的地区。这些地区主要采用基带和射频单元分离的微功率的方案来进行,这种方案是目前最新的4G网络多场景深度覆盖解决方案,具有极大的开发潜力。

二、Small Cell室内覆盖方案

目前Small Cell室内覆盖方案主要应用于高端写字楼和大型商务中心等一些需要容量连续覆盖的地区。Small Cell可以作为一个独立的基站,本身的功率和体积都远低于其他的基站,由于其本身的特点,可以将Small Cell基站放在室内的任何地方,Small Cell内部设有内置天线可以实现很大范围内的信号覆盖,如果信号覆盖的区域较广,可以增设外部天线,实现扩大信号覆盖面积的作用。

从Small Cell引入的目的来看可以分为吸热引入和补盲引入两种引入方式。在室内存在着较强的宏微信号干扰的情况下需要通过吸热引入实现Small Cell的室内覆盖,对Small Cell室内覆盖的关键技术要求比较高。主要采用宏微干扰协同技术和时钟同步技术来实现吸热引入,避免室内受到宏微信号的干扰影响到网络的正常使用。补盲引入是在目标区域内的宏微信号较弱,对网络使用影响较小的情况下使用的,对于技术的要求不高,无需要进行特殊的处理。

三、pRRU室内连续覆盖创新方案

目前有很多地区由于事先没有部署DAS系统,而且这些地区需要4G网络的连续覆盖,这些地区对4G网络的深度覆盖提出了极高的要求。针对这些地区主要采用pRRU方案覆盖的方式进行。pRRU方案的核心是有载波聚合、小区干扰协同技术。LTE载波聚合同时完成多制式的室内覆盖,通过BBU完成上百个pRRU的连接和分离,可以完成很大范围内用户的使用要求。在4G网络的使用过程中如果pRRU的小区之间出现干扰的情况,可采用Comp cS协同调度技术,来对小区之间的网络信号进行合理的调度,最大限度的避免信号之间的干扰,实现小区容量的最大化。由于这种方式可以灵活的运用合并和分裂的配置来满足不同小区的需求,具有极大的发展前景,是未来4G网络实现室内覆盖采用的主要方案,具有极大的研究价值。

总结:随着网络4G时代的到来,人们越来越重视4G网络的使用,如何实现4G网络的多场景深度覆盖实现网络质量和用户的优质体验是各大运营商需要解决的主要问题。本文主要4G移动通信室内信号覆盖的类型和几种具有极大发展潜力的方案进行深入的研究,为运营商对4G网络深度覆盖方案的选择提供借鉴,以促进我国4G网络建设的顺利开展。

参 考 文 献

[1]杜金宇,张晟,石浩.典型场景的4G覆盖解决方案[J].电信工程技术与标准化,2015,v.28;No.21609:16-19.

篇9

1引言

在3GPP Release10中,LTE-A系统使用载波聚合扩大了带宽,支持超高峰值速率,使用户得到更好的服务。但从LTE系统平滑演进到LTE-A系统的过程中,需要考虑调度算法的匹配。分组调度算法致力于在满足用户对系统带宽、时延保障以及QoS等不同需求的基础上,通过eNodeB完成对上下行链路信道的资源调度[1],提高整个网络的总体吞吐量以及带宽利用率。

2 结合载波聚合的调度算法

载波聚合技术将多成员载波聚合起来以满足IMT-A对系统带宽的要求,LTE-A用户可以使用所有的成员载波。相比于独立调度[2],使用多成员载波进行数据传输将从总体上提高资源分配的性能。

2.1跨成员载波的调度算法

传统的比例公平调度算法通过计算每个用户的优先级进行资源分配。在LTE-A系统中,不同的成员载波分配给R8用户以及LTE-A用户,R8用户限制在一个成员载波上进行传输。理论上,如果LTE-A用户使用N个成员载波进行数据传输,那么它使用的资源是R8用户的N倍。跨成员载波的改进比例公平调度算法(Cross CC PF),考虑了用户在所有聚合成员上的历史吞吐量,与传统算法相比,能减少LTE系统的复杂度,在2.3节仿真结果中也将对该算法性能进行评估并与本文提出的改进算法比较。

2.2跨成员载波调度算法的改进方案

考虑到已有算法对边缘用户的考虑缺陷,本文采用的改进思想:设置中心、边缘用户判决门限以区分用户类型,使用不同调度算法进行资源调度;通过设置影响中心/边缘用户的调度优先级权重因子,调整用户优先级,设置对比方案;最终根据不同的权重因子仿真结果确定提高小区边缘用户吞吐量的方案。

边缘用户优先比例公平调度算法 (EPCCC) 的具体方案如下:

(a)考虑R8与LTE-A用户共存的情况,R8用户只能选择接入一个成员载波,随后计算R8用户的SINR,根据SINR门限值判断用户类型,对于中心用户,使用最大载干比调度算法;而对于边缘用户使用改进的比例公平算法进行调度。

PF_R8k,i(t)是针对R8用户改进调度优先级, Ri(s)代表历史平均传输速率, ri(n,s)是用户当前在资源块RB上的瞬时速率。

(b)LTE-A用户通过类似的方法进行资源分配,而不同之处在于LTE-A用户可以进行跨成员载波的调度,所有成员载波的RB可以供其使用。

PF_LTE_Ak,i(t)是针对LTE-A用户改进的比例公平调度优先级, Ri(s)是所有成员载波上传输的平均速率, ri(s)是用户瞬时传输速率, PF_LTE_Ak,i(t)为用户优先级因子。增加影响优先级因子的边缘和中心用户权重因子 o,\,通过对比不同的权重因子比例关系,以及比例公平调度算法与最大载干比调度算法的结合,提高小区边缘用户的吞吐量,改善系统性能。

2.3改进算法仿真分析

通过权重因子的设置,边缘用户优先比例公平调度算法(EPCCC)明显提升了小区边缘用户的吞吐量。小区边缘信道质量差,通过降低中心用户的优先级,提升了对边缘用户的资源分配优先级,提高其吞吐量。在不同用户数量的情况下,改进算法明显提高了吞吐量,并在用户数为8的时候,达到峰值。

通过对比不同的权重因子配置参数 ,小区平均吞吐量从 o2=0.4的时候开始明显下降,而在 o2=0.285的时候小区边缘吞吐量接近峰值水平,此时小区平均吞吐量略有下降。 o2=0.3时,小区平均吞吐量、边缘及中心用户吞吐量得到提高,边缘提升接近一倍。当 o2=0.2时,小区平均吞吐量明显下降,而此时边缘用户吞吐量已在 o2 =0.29时达到最大。

考虑到系统服务的公平性,边缘用户与中心用户吞吐量的比例是另一个较为合理的衡量标准。从表2.1中可以看出,用户之间性能的Max/Min在使用EPCCC算法后比Cross CC算法减小了0.434dB,提高了用户之间服务的公平性。

3总结与展望

本文对跨成员载波调度算法进行了简要分析并提出改进方案,对比小区/边缘用户吞吐量、不同权重因子影响下的系统性能以及用户间的公平性等性能指标,通过仿真验证改进方案有效提高小区边缘用户吞吐量,提升了中心用户和边缘用户间的公平性。

参考文献:

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1.波束赋形技术

1.1 技术简介

波束赋形技术,是基于智能天线,利用空间信道的强相关性和电磁波的干涉原理,在某一特定方向上产生较强辐射的技术。因其具有方向性,产生了波束赋形增益,从而增加了接收信号的信噪比,提高了系统容量和覆盖范围。

1.2 技术原理

在智能天线中,每扇区存在多个阵元,每个阵元可以看作是一副传统意义上的天线。由于智能天线的尺寸有限,阵元之间的间隔较小(通常小于一个载波波长),因此在发射信号时,阵元与阵元之间的信号会产生较强的干涉,也就是说,它们有较强的相关性。这时我们会发现:多个阵元同时发射的信号,在某些方向上出现信号衰减现象,而在另一些方向上出现信号增强现象。下图为参考文献[1]中的波束赋形原理图,两列波的相位差dsinθ随着角度θ的变化而变化,两列波的叠加效果在某些角度上振幅增强,在某些方向上振幅减弱。

图1.2 波束赋形原理图

因此,利用智能天线的信号叠加现象,我们可以根据检测到的信道条件,适当控制每个阵元的加权系数,就可以在特定方向上得到加强信号,同时也能减小其他方向上的信号强度。利用这种方法得到的信号增益,叫做波束赋形增益。智能天线技术中,因为有了波束赋形增益,提高了接收信号的信噪比,降低了对其他方向上终端的干扰。

2.波束赋形技术在规模测试中的表现

2.1 波束赋型增益测试

2.1.1 测试说明

波束赋形增益测试主要考察直射条件和绕射条件下,测试基站的近距点、中距点和远距点的赋形增益情况,同时还考察不同车速情况下各点的赋形增益。在测试过程中,终端一直做数据下载业务,并记录各点所对应的吞吐量。

2.1.2 理论分析

在测试中,波束赋形增益由DRS RSRP与CRS RSRP的差值求得。

在LTE系统中,为了进行信道估计、信道质量检测和解调,需要使用参考信号(Reference Signal),简称RS,就是我们常说的导频信号。RS分为下行和上行两类。

CRS(Cell-Specific Reference Symbols)小区特定参考信号,是下行参考信号,用于下行传输技术的信道估计和相关解调。CRS是一种公共参考信号,以广播方式供小区内的所有终端使用。

DRS(Dedicated Reference Signal)专用参考信号是下行参考信号,只在应用了波束赋形技术的时候发送。DRS在天线端口5上发送,其设计目标是从第4个OFDM符号到第14个OFDM符号(在一个子帧内)的区域内均匀分布。

在本次规模测试中,用到的智能天线阵元间距为0.7λ,即使使用波束赋形技术,仍然无法保证绕射场景的良好信号覆盖。因此,就理论分析,其他条件相似的情况下,直射场景的赋形增益应大于绕射场景的赋形增益。

另外,波束赋形主要对小区边缘区域影响较大,理论情况下,远距点的赋形增益应该最大,中距点次之,近距点最小。

2.1.3 测试结果

具体测试结果请参照表2.2。

由于本次规模测试的保密性,上表中的数据数值在测试数值基础上做了加权运算,仅供对比参考。

为了对比分析,我们特地测试了传输模式2(TM2:发射分集模式,没有应用波束赋形技术)下同场景的数据。由上表可知,本次测试结果基本符合理论分析。

2.1.4 建设建议

在实际建设中,基站支持TM3(开环空间复用)和TM7自适应切换模式。切换条件为CQI值,一般设置门限为8和10(低于8时由TM3切换到TM7,高于10时由TM7切换到TM3)。从测试结果可知,TM7模式在干扰较大的区域优势明显,建议建设初期选用自适应切换模式,门限设置为8和10,对于底噪较高的区域,可适当降低门限值。

2.2 Sounding配置对性能的影响测试

2.2.1 测试说明

在本次测试过程中,天线传输模式需固定在模式7(TM7)上。Sounding配置在带宽上分为96RB(全带宽)和32RB;在发送周期上分为10ms和40ms。本测试还应考察不同速率下Sounding配置对网络性能的影响。另外,如果Sounding支持hopping方式,还应考察hopping模式和非hopping模式的性能对比,本测试中只涉及到非hopping模式。

2.2.2 理论分析

Sounding全称为Sounding Reference Signal,即探测参考信号,简称SRS。

由于DMRS(解调参考信号,上行信号,用于上行信道估计)只在终端传输数据的带宽内出现,使得eNodeB无法对不传输数据的带宽进行信道估计,也就无法进行频率选择性调度。为了实现频率选择性调度,终端需要对更大的带宽进行探测,这种探测带宽通常远大于终端传输数据的带宽,以确保eNodeB在进行频率选择性调度时将最优资源分配给终端。出于这种考虑,LTE系统应用SRS进行上行信道质量探测。

SRS是一种“宽带的”参考信号。多个用户的SRS可以采用分布式FDM的方式复用在一起,可以用来做上行信道质量探测或上行同步等。SRS在子帧内的最后一个符号上传输,与DRS互不影响(TD-LTE每子帧长度为1ms,包含7个OFDM符号)。在被网络侧配置成发送SRS的子帧上,为避免不同用户之间的SRS和PUSCH数据之间的相互干扰,LTE规定相应子帧的最后一个符号不能被任何的终端用来发送PUSCH数据。

在本次规模测试中,对SRS的10ms周期和40ms周期进行了对比测试。SRS的发送周期可以为2/5/10/20/40/80/160/320ms,理论上发送周期越小,对信道的探测就越精确,eNodeB对信道质量的掌控度就越强,波束赋形效果也就越好。

在带宽对比上,本次规模测试采用96RB和32RB两种对比模式。理论上SRS探测的带宽越大,波束赋形效果也就越好。

对于移动速度,由于牵扯因素较多,暂时无法进行理论分析。

2.2.3 测试结果

具体测试结果请参照表2.3。

表2.3数据也只做对比参考。

就测试结果看,10ms周期的吞吐量略高于40ms周期,符合理论分析。但96RB的数据和32RB的数据基本相同,这是由于本次测试的终端只有1部,该终端占用了测试小区内的所有带宽资源进行数据传输,因此SRS的带宽配置并未反映出其理论期望。

2.2.4 建设建议

在实际建设中,鉴于建设初期用户不会出现爆发式增长,建议SRS带宽为96RB,周期为10ms。等到用户发展到一定规模后,可修改SRS带宽为32RB,周期为40ms,以减少SRS开销。另外,在高速公路、铁路、国道等有高速移动用户的覆盖区域,建议SRS周期保留为10ms来确保信道质量,必要的时候可以修改为5ms甚至2ms。

3.小结

本次大规模测试,系统验证了包括波束赋形技术在内的多项TD-LTE技术具备商用条件,但也发现了诸多问题,例如设备、终端软件仍需升级,硬件性能仍需提高,TD-LTE网络规划经验仍有不足,网络优化经验也有待提高等。相信随着测试的进行,这些问题会最终解决,也会为TD-LTE的商用网早日到来创造更完备的条件。

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中图分类号:A715文献标识码: A

0 引言

2013年12月4日工业和信息化部向中国移动、中国电信、中国联通发放了第四代移动电信业务经营牌照,就此正式拉开了中国电信业4G时代的序幕。4G牌照的发放意味着对中国电信行业提供了重新洗牌机会,如何在4G时代扭转3G时代的劣势,充分发挥利用各张网络的优势,成为了中国移动必须面临的战略抉择。

1 “四网协同”的背景

传统电信行业正在经历结构性衰退,话音及短信收入走向负增长的态势难以逆转。数据流量是未来业务收入增长的亮点,从国外发达国家来看,数据流量已经成为电信收入最重要的来源,未来有望成为电信业的核心价值。在移动互联网时代用户需求、应用、终端以及网络技术的共同驱动下,运营商已进人流量经营时代,而且流量经营不只是粘住客户的辅助手段而是战略转型的重中之重。同时,必须要看到2个层面的竞争。一方面运营商之间的同质竞争进一步白热化,公司净增份额和收入增量份额均出现大幅下降,市场主导地位面临挑战;另一方面,互联网OTT业务异质替代日益凸显,不仅使短、彩信业务受到影响,对话音业务也将产生深远的意义。

未来,中国移动将同时运营GSM/TD-SCDMA/WLAN/TD-LTE四张网络。一方面考虑用户语音、数据需求多样化因素;另一方面,四张网络制式的差异性明显,可满足高中低端不同用户的不同类型业务需求。如何制定网络、协调均衡发展策略,是现阶段中国移动面临的最主要的问题。四网发展的不平衡与,相互协同、优势互补,才能实现低成本、高效率的协调均衡发展。

2.四网的定位

按照中国移动思路:将不同类别的业务承载在最合适的网络上,满足不同层次用户的业务需求,充分利用四网资源,扬长避短,使网络总体承载成本最低,用户体验最佳,最有利于市场竞争;同时,满足公司战略转型需求。打造一张承载能力强、用户体验佳、投资效益高、网络易维护的移动通信网络。

基于这个思路,中国移动对四网的定位是:2G网络承载语音和小流量数据业务;3G网络承载手机数据业务,分流2G数据流量;WLAN网络承载PC和手机的数据流量,延伸3G网络覆盖;4G网络承载未来大流量业务。

从上面的分析可以看出:GSM主要是遵循“扩容、提效、分流、管控”的发展策略,TD注重投资效益,重点围绕已覆盖行政区域持续开展优化补点,坚持按需扩容,尽快分流GSM数据业务,逐年稳步提高TD网络利用率。WLAN主要是找准热点、精确建网、尽快形成规模,简化认证、方便接入,促进WLAN客户规模发展。TD―LTE需要密切跟踪TD―LTE试验网进展和产业链发展,积极进行技术储备。

3.“四网协同”的现状及主要问题

2G网资源紧张

目前,虽然话音增长出现拐点,但是擞据业务承载压力却越来越大。随着智能手机的普及,GSM网作为中国移动基础网络,承担了巨大的数据增长压力。特别是各类OTT应用大规模涌现后,对于信令信道的占用使得GSM网络不堪重负。中国移动和腾讯关于“微信收费”之争,被各种媒体报道,引起广泛关注。微信有单次传输的数据量较小、接入和释放频次较高、在线时间长但传送数据的时间短等特点,具有产生“信令风暴”的条件。由于数据业务和语音业务共享公共控制信道资源,将导致公共控制信道资源紧张,从而影响话音业务的接入。

TD网体验不佳

TD-SCDMA的频率为2100MHZ,信号频率越高,则信号的衰减越快,导致衍射能力越弱,信号绕过障碍物的能力也越差。所以TD网络在深层覆盖上效果不佳,在郊区或不太繁华的城区有更多的盲区和弱信号区,对于用户来说,最直接的体验就是在这些地方手机信号时有时无甚至打不通电话。而电信3G的频段优势,以及联通3G的制式优势使得他们3G业务的发展明显强于移动。在数据业务上,TD-SCDMA网络承载用户规模和无线利用率偏低,数据业务分流有限。

WLAN数据分流有限

WLAN没有发挥有效的分流作用;部分流量热点区域还未有效覆盖;单AP投资效益较差,存在投资风险。目前中国移动的WIAN基本上都是收费模式,采用WLAN套餐的方式与固网竞争,初期这种模式争取到了部分用户,但随着中国电信、中国联通不断实施免费WLAN的策略冲击,WLAN越来越无法与同网宽带竞争。WLAN网络覆盖和承载能力大幅提升,但受用户使用习惯和认证方式等因素影响,手机终端用户数据业务分流有限。

4G网优势不大

中国移动受益于国家扶持TD-LTE标准的政策,得以将在南方多个城市率先开展4G业务,但终端解决方案尚未成熟、话音解决方案仍在探索研究,网络技术较为复杂,面临干扰及重叠覆盖问题。由于TD-LTE比TD-SCDMA占用的频点更高,需要重新增加大量的新基站,这就要增加大量的建网投资。同时由于基站选址难的关系,工程建设进度也很难加快。

4.四网协同的发展策略

GSM发展策略

严格控制扩容,合理控制新增,着力优化调整。由以往的“重点满足容量需求”向“满足不同场景下网络差异化需求”转变。

GSM网络目前面临的两大主要问题为:宏站点新建受限、已有站点扩容受限。根据无线通信理论,GSM网络为保证语音质量,频率复用度须大于12,对应900/1800最大配置应控制在S666/S888以内,但目前部分热点区域宏站已超过合理站型配置,仅靠传统宏站扩容已无法满足未来业务发展需求。同时,高配小区越来越多,部分地市主城区载频配置超过6载频的小区占比超过20%,由于900M频率资源受限,高配小区的增多必然将进一步影响网络质量,必须加快加大部署1800M的力度。

TD发展策略

持续完善3G网络覆盖,实现所有地市及县城城区的室外连续覆盖,实现数据业务热点的有效覆盖,持续提高网络利用率。既要满足市场竞争和业务发展需要。又要意识到3G网络的过渡性特点。控制投资节奏。

目前中国移动TD网络面临的重点问题为如下四个方面:一是网络覆盖与网络质量仍需提升;二是T网分流比例不高,持续提升T网分流比例;三是在TD-LTE建设期间发现,仍有较多基站不能直接升级TD-LTE;四是网络利用率仍然较低,需要通过多种手段提升网络利用率。

LTE发展策略

坚持“高起点、以终为始”的建设原则,面向市场竞争,快速形成网络能力,确保4G网络先发优势。

规划初期,实现所有地级市及县城的网络连续覆盖,规划期末实现所有地市、县城城区、乡镇的网络连续覆盖和数据业务热点的有效覆盖。达到甚至超过3G网络覆盖范围。考虑到初期终端数量规模有限,对深度覆盖需求不明显,可采用室外连续覆盖建设迅速形成网络覆盖规模优势,通过MIFI/CPE类设备延伸至室内覆盖,针对重点AB类集团客户予以重点覆盖,配合市场营销策略迅速有效形成口碑效应,后期随着终端规模的上升和业务需求逐步完善深度覆盖。

WLAN发展策略

WLAN实施精确化建设,盘活现有资源。遵循“建设适度超前、网络品质优良、四网有效协同、效果效益保障”的原则。坚持根据明确的业务需求选点建网。在流量密集、客户易聚集驻留的潜在区域适度超前建网;做好移动数据流量密集地区的精确选点。

 加强wlan宣传力度,培养用户使用习惯,公众市场推广区域提醒,集客市场推进集团统付模式;加强智能终端推广,重点在高校用户、中高端用户终端营销中,加强智能手机推广;加大加快WLAN主动提醒部署工作;加强低使用率AP动态调整,推进落实AP拆闲补忙优化策略。

四网间协同策略

四网协同的核心和精髓在于流量均衡。分担2G网络承载的巨大流量TD、WLAN、LTE发展的重要指导目标。目前TD网络还没有有效发挥对G网,尤其是数据流量的分流作用。当前,中国移动GSM网络有45%的高流量小区,但同时TD的超闲小区占比超过10%,TD无线网络利用率仅为24%,在三网手机流量中,TD网络的占比不足10%。如果不尽快提升TD网络的质量和分流能力,GSM网络将难堪重负,用户的数据业务感知也难以忍受。WLAN网络还未有效实现对数据流量热点,尤其是大流量热点的有效分流作用,GSM网络高流量小区的WLAN覆盖率不足40%;G网高数据流量用户中(数据流量月均超过200M的用户)使用WLAN的比例不足8%;使用无感知认证的WLAN活跃用户不足1%。WLAN应有的作用和效益远远没有发挥。而LTE网络仍然处于试验与规划阶段,短期内难以发挥真实的分流作用。

整个中国移动的四网协同战略,不仅是网络的协同,更是业务的协同、管理的协同。四网协同战略核心意义是要通过四网各自优势的协同发挥,提升网络综合竞争能力,满足客户的基本需求和更高的业务需求。

所以,四网之间的协同,需要以流量均衡为目标,深入研究四网协同的网络、终端、业务、管理等机制。同时理论结合实际,在分析业务趋势,合理分担流量的基础上,通过四网的有效协同,实现精确覆盖、差异布局、资源效益的最大化

1)研究结合实际,强调理论落地

建立四网协同综合模型,用于指导四网协同整体工作。在模型中充分考虑各个因素对业务与网络的影响,提高模型的科学性。同时,理论联系实际,紧密结合中国移动四网协同发展的事情情况对模型进行修正改进。

2)明晰业务趋势,合理分担流量

结合现状,尽量把四网业务量分担做到合理,分别制定规划期内各年计费时长、手机数据流量、数据卡流量、物联网流量等在各网络承载比例目标;并研究各网络业务结构构成,即手机话音、手机数据、数据卡等在各网的资源占用比例情况。

3)制定关键指标,最优资源配置

合理调配/扩容2G网络资源,并合理进行话音和数据信道资源分配,确保2G网络质量;进一步提升TD利用率,提高网络质量与能力,推进流量向TD网络分流;WLAN有效分流手机数据流量;结合LTE产业发展,明确规划优化思路,明确建设规模。

5.结语

对于中国移动来说,深入推进四网协同发展,需要充分发挥各网效力:深入运用网络健康度分析方法,通过质量、效益、负荷、分流等多维度综合量化评估多网协同情况;进一步完善面向四网协同的跨部门协同工作机制,以现网数据分析和主动协商来支撑网络、计划、市场、终端等多部门的有机联动;进一步深化和应用TD分流法、WLAN分流法等分析方法,为建设、营销和优化提供支撑;要根据四网分流的动态变化情况,合理调整四网网络资源,确保资源使用效率最大化。

参考文献

1.贺彬四网协同发展应对移动互联网新挑战[期刊论文]-电信技术 2012(06)

篇12

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)09(a)-0121-03

在近数十年来,移动通信技术和互联网一样,从无到有,并经历了飞速的发展,给这个世界带来了巨大的变化,并深刻地改变了人们的生活。

而移动通信技术的飞速发展离不开一支强大的技术队伍的支持,例如优秀的工程师,优秀的产品经理等。而这支强大的技术队伍的后备人才就是各个院校的通信专业的毕业生。

但是许多通信公司有这样的疑问,为什么通信专业的本科毕业生对通信的网络架构不熟悉,对通信的产品很陌生,连一些很基本的东西都不会?学生们到底掌握了多少技能?同时,通信专业的本科毕业生也普遍有这样的疑惑:学了这么多专业基础课,学了这么多通信的理论知识,到底该如何去应用?毕业后到底能做些什么工作?

这是目前横在用工单位和毕业生之间的一条“鸿沟”,而这“鸿沟”是由于在现有的高等教育模式下,理论和实践的不匹配,脱节所造成的。

那么如何才能解决这个问题,填平这条“鸿沟”呢?这就要求当前高校中从事通信专业教学的工作者要有清醒的头脑,充分认识到目前通信专业教学中存在的问题和不足,从而要及时更新教学理念,创新教学模式,培养理论与实践相结合,既能动脑,又能动手的复合性人才,培养出一支合格的通信人才后备军。

1 当前社会对通信专业的需求

在当今社会中,通信技术飞速发展,给人们的学习,工作和生活带来了极大方便。在我国,移动通信网络从20世纪80年代末的1G网络,到90年代中期的2G网络(主要是GSM),到21世纪初的3G网络,再到目前如火如荼的4G网络,经历了显著的发展。通信网络从给人们提供最简单的打电话功能,逐步发展到让人们利用网络发短信、彩信,再到目前的让人们利用通信网络上互联网,浏览网页,下载电影,以及使用微信、手机QQ、手机淘宝等。手机终端也从笨重的模拟制式手机(俗称大哥大),发展到轻巧的数字制式功能机(以诺基亚为代表),再到现在的智能手机(以苹果,华为等为代表)。

我国的移动通信产业在近30年的发展中,也取得了长足的进步。以华为,中兴为代表的一批高科技企业,从1G、2G时代的跟随者,到3G时代的竞争者,再到4G时代的领跑者,在国际竞争中赢得了一席之地。华为,中兴拥有自己的一大批专利和许多创新发明,而这得益于这两家高科技公司拥有自己的一支强大的技术队伍。而这些技术人员都是全国各高校的通信专业的毕业生。

可见,社会目前及将来对通信专业的毕业生有着大量的需求。而通信专业的毕业生们也都会有较辉煌的职业发展前景。

结合本校的实际情况来考虑,我校太湖学院位于经济较发达的无锡。在无锡,国内三大通信运营商中国移动,中国联通,中国电信在无锡都有分公司。而无锡作为全国经济较发达的城市,人们在日常的生活,学习和工作中,对移动通信的需求也是较大的。无锡移动,无锡联通,无锡电信都已拿到 4G牌照,并且都在建设各自的4G精品网络。另一方面,在无锡的大街小巷,广大消费者也都在用着最时新的智能手机。

所以对于广大的通信专业毕业生,如果在无锡从事移动通信行业的话,一方面可从事三大运营商的移动网络的建设和维护工作;另一方面可从事移动终端(手机)的检测维修工作等。前景看好。

同时,当前物联网行业正在兴起,而无锡作为物联网的全国战略发展基地,在物联网方面大有可为。而物联网是和通信行业紧密相关的。比如人们想利用手机来遥控家中的一些家用电器,就必须要经过移动通信网络。所以通信专业的毕业生在物联网行业将如鱼得水。

总之,无锡作为长三角的一颗明珠,经济发达,在移动通信和物联网行业对通信专业的毕业生有着巨大的需求。太湖学院的通信专业毕业生在无锡,长三角,乃至全国,都将有着巨大的用武之地。

2 培养应用性通信专业本科毕业生的必要性

对于培养通信专业人才的高等院校来说,为解决学生理论和实践相脱节的问题,就必须让学生在充分掌握通信理论知识的基础上,加强对通信理论知识的实际应用能力的锻炼,以达到培养出“基础知识比高职高专学生深厚、实践能力比传统本科生强”的应用型本科通信专业人才的目的[1]。

应用型本科通信专业培养目标的定位就是培养具有较强实践能力,能胜任通信产品的研发与设计、通信产品的调测和技术支持、通信企业的运行管理等方面工作的高级应用型人才。

应用型本科院校,人才培养特色主要应该体现在“应用”与“本科”二者的有机结合上,体现在扎实的理论基础知识与优秀的实践动手能力的结合上。应用型本科院校有别于普通的高职高专学院,其定位的本科办学层次,决定了教学内容中理论基础部分的重要性和不可替代性;应用型本科院校也不同于传统的本科院校,它必须面向市场,主动适应市场需求,培养经得起市场检验的人才,因此,必须注重对学生进行专业知识实践应用技能的培养。

3 大四学生实训教学模式的运行

为实现高级应用型通信人才培养目标,学院通过产学研合作、工学结合,利用学院和企业两种不同的教育环境,将理论和实践训练有机结合起来,实行大四学生实训的教学模式,即:学生在大一,大二,大三主要是学习书本上的理论知识、课程设计和相关课程实验,在最后一年,大四则主要进行专业实训,即到相关的通信公司从事硬件和软件方面的实际工作,通过对通信系统的实际调测,技术支持,软件编程和测试,一方面将所学的通信理论用于实际中;另一方面通过实际的操作来更好地理解通信的理论。

3.1 整合优化专业基础课程――强化大一至大三的基础作用

通信专业基础课程的授课时间从4年缩短为3年,不是说一味地将原有课程全部压缩到3年里上完,这样会过多地占用学生原本的课余时间,造成学生的负担过重,不利于理论知识的消化吸收,也不符合大学生自我学习的特点,同时对学校教学设施和上课教师的安排上都会产生不小的影响,这就必须对所授课程的数量和课时进行必要的调整。但是调整并不只是简单的删减,而是突出骨干理论课的作用,例如《通信原理》《移动通信概论》《物联网概论》等课程,强化了通信理论知识的基础作用。

调整主要从整合、优化课程体系着手。首先,将知识点相近的课程整合,从而合并了重复的内容,减少相应的课时;其次,专业基础课要全面扎实,专业课则应与专业方向结合更加紧密,与专业方向联系不大的课程可作为选修课,在培养计划中可留出一部分学时,但不宜过多;再次,在一些专业课程中,根据实用够用的原则,进一步精简内容,减少课时;最后,在三年里的每个学期中,可适当增加一些课时量,将一部分课程,按承上启下的衔接关系,适当提前。

当然在调整专业基础课程的过程中,也应融入相应的实践内容,主要是通信认知和通信基础方面的实践,以实验和课程设计的形式为主。主要环节有:通信原理实验和课程设计、移动通信实验和课程设计、物联网通信实验和课程设计等。

3.2 增加专业实训活动――加强实训在教学中的作用

在大四这一年的时间里,增加专业实训活动,将理论与实践更好的结合起来,这阶段主要是综合性、专业性的实践。

一方面让学生从事和通信专业方向结合紧密的实践活动。例如,通过在通信运营商公司中从事通信网络(2G,3G,4G)的运行维护,来更好地理解移动通信的理论和移动通信网络的架构。使得学生们在毕业后能立即投入移动通信的行业中,成为移动通信领域的生力军。

另一方面让学生在做毕业论文时,所选取的毕业论文题目为通信公司所实际需要的课提,即在实际中所真正需要解决的问题,而不是“空对空”的题目。例如,目前,各大通信运营商都在大力发展4G(LTE)网络的建设,通信运营商之所以要大力发展4G(LTE),是因为4G(LTE)和3G相比,具有以下特点:LTE支持1.25~20MHz带宽,提供上行50 Mbit/s,下行100Mbit/s的峰值数据数率;LTE提高小区边缘的比特率,改善小区边缘用户的性能;LTE的频谱效率达到3GPP R6的2至4倍;LTE支持增强型的广播组播业务等。这些特点使得人们在用4G(LTE)网络通话时,话音质量更清晰;用4G(LTE)网络浏览网页,下载视频时,速度更快,画面更逼真。所有这些,使得4G(LTE)的大力发展成为大势所趋。但是在目前阶段,由于4G(LTE)网络还处于建设期,所以在不少地方还有盲区,信号未能有效的覆盖,这是通信公司所头痛的问题。针对这个实际存在的问题,有学生在做毕业论文时,就选取通信公司所需要的4G(LTE)网络覆盖优化作为毕业论文题目,在完成毕业论文的同时,又解决了通信公司的实际需要。将所学的通信知识和理论用于实训中,同时通过实训又反过来加深对通信知识和通信理论的深刻理解。

4 大四实训教学模式运行体系的完善

4.1 转变学生的观念[2]

大四实训的教学模式与学生所了解的传统的教学模式是不同的,前三年课程紧,学生容易产生抱怨情绪,第四年不上课,都是专业性综合性实践活动,学生容易产生“我已经实习了,学校方面马马虎虎就好”的错觉,从而把精力都放在实习、找工作上,不能很好的完成学校安排的各项实践教学任务。因此要注重对学生的动员工作,转变学生的观念,让他们理解实行大四实训教学模式的初衷,更好的学习基础理论知识,更好的提高分析解决实际问题的能力。

4.2 “教师,工程师:双师型”教师的培养

师资是教学工作之本,有一支业务精良、结构合理、敬业爱岗的高素质的教师队伍,教育质量得到提高。而大四实训的教学模式下,培养本科应用型人才则需要大量的“双师型”教师,其专业实践经历和能力显得格外重要,因此,学校应该推出相关措施。一方面,可以引进具有实践工作经验的工程师补充到教师队伍中来;另一方面,让新教师半脱产或在岗到校内外一些实际工作岗位上锻炼,校内师资的培训也可以通过定期选派教师到校内外实习基地锻炼[3]。“双师型”教师不仅可以将自己的实践工作经验结合理论知识传授给学生,同时还可以带入一些企业需要的科研项目,使理论教学、专业实践紧跟时代的步伐,切实满足实际工作的需要。同时,当前社会是一个需要“终生学习,时时学习”的时代,学生必须掌握相当强的自学能力。“授人与鱼,不如授人与渔”,双师型教师由于兼具了在高等院校象牙塔和实际工矿企业的双重经历,在“授人与渔”方面便具有较强的优势,可以教会学生如何来掌握一套行之有效的自学方法,“触类旁通,举一反三”,以便学生离开学校,踏上社会后,在工作中能自学新的理论知识,更好地服务于实际工作。

4.3 实训单位和实训内容的审核

学生需要与所学专业相对口的实训单位来提高实践能力,而企业也需要专业对口,基础知识扎实的学生来为自己工作、创造利润,这实际上既是一个双向的选择,又是一个双赢的选择。同时出于教学培养的要求和对学生的保护,这选择又必须在学校的掌控和监管之下。学生必须向学校提供实训单位的证明,由学校负责对实训单位的资质和学生实训的内容进行全面细致的审核,从而保证学生实训的质量。如果学生将实训单位的实际项目作为毕业设计课题,那么学校还必须根据本科毕业设计要求,对项目中应由学生独立完成的部分进行细致的审核,同时安排一名校内教师作为该生的指导教师,而指导教师会全程跟进该毕业设计,以保证该学生毕业设计的独立性及毕业设计的优良质量。

4.4 对实训活动进行合理的管理制度

(1)制定了大四学生实行每日早晚签到制,这样既能保证学生能有充分的自我支配时间以开展毕业设计和实习工作,又能使学生形成优良的作息规律,培养其自我控制和自我管理的能力,同时也提高了学生的组织纪律性。

(2)以毕业设计指导老师为组长,以学生辅导员,学生所在班级的班干部,学生本人为组员,来成立小组,形成对学生实行院系、班级、小组、寝室的多级交叉管理制度,相互监督,相互沟通,相互交流,加强管理,以达到发现问题能及时解决问题的目的,确保学生实训活动的顺利进行。

(3)学生实行定期汇报制,学生每隔一段时间,就将实训活动的进度,实训活动中已完成的工作,实训活动中遇到的问题,向指导教师进行汇报。指导教师据此来规范学生的实训活动,使学生养成优良的科学研究习惯,进而提高其整体科研水平及在实际工作中发现问题,分析问题与解决问题的能力。

(4)实行学校定时对实训单位回访的制度,通过回访,了解实训单位到底对学生期望怎么样的专业技能和理论基础知识,这样学校便能在教学活动中“有的放矢”,知道理论中的哪些知识点,要点是实际工作中所迫切需要的,那么教师对这些知识点,要点就要给学生讲细,讲透,便于学生能在实际工作中更好地工作。

5 结语

大四实训教学模式整合了优化专业基础课程,增加了专业实践活动,以培养学生扎实的理论基础知识与优秀的实践动手能力为目的,符合应用型本科通信专业培养目标。教学实践证明,有很强的教学价值,并且得到了用工企业的普遍欢迎,用工企业纷纷表示,经过大四实训教学模式的学生,实际动手能力强,在工作中能快速上手,迅速成长为骨干力量。

最近,爱立信公司描绘了移动市场发展的基本面,并点出了如下关键点,到2020年,先进的移动通信技术将无处不在,全球70%的人口将使用移动智能手机,移动宽带网络将覆盖全球90%的人群[4]。

通信产业蒸蒸日上,我相信,经过大四实训教学模式的通信专业毕业生必能成为通信产业的合格后备人才,为经济建设做出自己的贡献。

参考文献

[1] 庄华洁,周金其.本科应用型人才培养模式的研究与实践[J].高等教育研究, 2004(6):108-109.

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