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lte技术论文范文1
【关键词】软交换技术下一代网络 lte 网络技术 交换技术 开放协议
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
[3]岑建雄 软交换技术应用浅谈 [期刊论文] 《科海故事博览·科教创新》 -2009年5期
lte技术论文范文2
【关键词】TD-SCDMA；TD-LTE；3G
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
TD与LTE共用接口单元，需要重点考虑接口单元的流量；接口单元除提供与上级网络设备的接口外，还提供对RRU单元的接口。对于上级网络设备的接口Iub、X2/S1带宽来说，TD系统的Iub接口流量主要在于BBU的多个载波业务数据和控制数据总流量；对于LTE系统X2/S1接口，在空口速率下行100Mbps，上行50Mbps情况下，3个20M带宽小区总吞吐量在450Mbps之内，同时还要处理eNB之间的交互数据以及网络管理数据。综合计算分析可知，千兆物理端口完全能够满足TD与LTE共平台接口带宽需求。对BBU与RRU之间的Ir接口带宽来说，LTE采用2天线时，不管是10M带宽还是20M带宽，都可以在1条2.5G的链路中完成；当采用8天线时，必须采用两条链路。如果是10M带宽，则采用2条2.5G链路，如果是20M带宽，则采用两条3.072G高速链路。对BBU设备而言，TD系统接口单元不需要修改任何硬件就可以实现所有带宽的数据传输。 [科]
lte技术论文范文3
【关键词】 4G 网络多场景 深度覆盖 微站
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.
[2]周波，张敏，陈永强.4G深度覆盖中街道站解决方案研究[J].湖南邮电职业技术学院学报，2015，v.1403：1-3.
lte技术论文范文4
关键词：四网协同，GSM，TD-SCDMA，TD-LTE，WLAN
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)
2.何廷润中国移动"四网协同"战略与利弊考量 2012(07)
lte技术论文范文5
【关键词】发射分集；多天线技术；TD-LTE
1.多天线技术
发射分集技术是多天线技术中的一种，在TD-LTE系统中有着充分的应用。探究发射分集技术，应从多天线技术谈起。
多天线技术其实并不陌生，在TD-SCDMA应用的关键技术中，有一项智能天线技术，就是多天线技术的一种体现形式。智能天线技术采用自适应阵列天线，获取并利用接受信号的空间信息，通过阵列信号处理和赋形技术来改善链路质量，降低多用户间干扰，提高系统容量。
多天线技术是指在无线通信的发射端或接收端采用多副天线，同时结合先进的信号处理技术实现的一种综合技术。多天线技术在TD-LTE系统中得到了充分的应用，从而衍生出了多种传输模式，大大提升了系统的各项指标。具体来说，采用多天线技术后，可以获得以下增益：
功率增益：多天线系统采用n个通道发射，发射总功率相当于单通道的n倍，因此获得10lg(n)dB的功率增益；
阵列增益：对比单天线系统，在相同的的发射总功率下，多天线系统通过对信号的相干合并，提高了接收端的平均信噪比，从而获得了阵列增益；
空间分集增益：由于无线信道的衰落性，在单天线系统中，可能存在着深衰落，多天线系统使各天线上的信号衰落相互独立，合并后的接收信号信噪比也变得平稳，从而改善了接受信号的质量，获得了空间分集增益。
干扰抑制增益：多天线系统中，接收端通过适当的多天线空域加权，合并期望信号的同时，抑制干扰信号，从而获得接收端平均信噪比的改善，获得了干扰抑制增益。
空间复用增益：在多天线系统中，可在相同的时频资源上传输多个并行数据流，从而改善了数据吞吐量或者传输速率，获得了空间复用增益。
2.发射分集
发射分集是一种多天线技术，其设计思想是将同样的信息通过多个独立衰落的信道发送出去，并在接收端利用分集合并技术将多个信道的信号进行合并。在信道质量不好的覆盖区域，合并的信号衰落比单路信号衰落降低很多，从而获取了较大的分集增益。发射分集在对抗衰落、提高链路可靠性方面有着显著的成效。
发射分集可分为延迟发射分集、循环延迟发射分集、切换发射分集（TSTD和FSTD）、空时（频）编码四类。
2.1 延迟发射分集
延迟发射分集是最早提出的发射分集技术，其基本原理是在发送端使用多个天线，并为每个天线上的发送信号人为添加不同的延迟，使各个信号相互独立。为了抑制延迟发射分集造成的码间干扰，接受端必须采用能抑制码间干扰的均衡算法，增加了接收端的复杂度。
2.2 循环延迟发射分集
为了简化接收端难度，有人提出了循环延迟发射分集技术。在循环延迟发射分集系统中，每路信号经过循环移位后并行发送。该技术适用于OFDM等分块传输的系统。
循环延迟发射分集不同于延迟发射分集，各天线信号之间不存在真正的延迟，因此不会产生码间干扰。循环延迟发射分集将空间分集转化为频率分集，这点与延迟发射分集是一致的。
2.3 切换发射分集
当发射端存在多个天线时，我们可以按照预定的模式进行发射天线的切换，这种切换可以是时间切换（TSTD）分集，也可以是频率切换（FSTD）分集。
在TSTD中，不同的天线在不同的时间段内发送信号，TSTD消弱了同一码块内符号之间的相关性，使等效信道产生了时间选择性，接收端通过纠错编码获得分集增益。
在FSTD中，不同的天线使用不同的子载波合集发送信号，从而减小了子载波之间的相关性，使等效信道产生了频率选择性，接收端同样可以通过纠错编码获得分集增益。
2.4 空时（频）编码
空时（频）编码是较新的发射分集技术，在第三代移动通信系统中有着充足的研究和广泛的应用。其实是两种技术，一种是空时编码（STBC）技术，一种是空频编码（SFBC）技术。
在STBC中，以2根发射天线为例，发送信号首先通过星座映射，以两个符号为单位（S1和S2）进入空时编码器。在第一时刻天线1上发送的信号为S1,天线2上发送的信号为S2，下一时刻天线1发送-S2*，天线2发送S1*。（“*”表示复数的共轭）。其原理如下图所示：
图2.4-1 空时编码原理图
在SFBC中，其码组结构与STBC完全相同，唯一不同的是SFBC是以空间和频率作为二维参数进行编码的，而不是STBC中的空间和时间。同样以2根发射天线为例，在子载波1上天线1发送符号S1,天线2上发送的信号为S2，在子载波2上天线1发送-S2*，天线2发送S1*。
3.TD-LTE中的发射分集
TD-LTE系统采用OFDM多址技术方案。OFDM在频域把信道分成若干正交子信道，可以有效地抵抗符号间干扰ISI。STBC和SFBC能够充分利用空间、时间和频率上的分集，因此将空时或空频编码与OFDM相结合构成空时（频）编码OFDM系统，能够大幅度地提高系统的信道容量和传输速率，并能有效地抵抗衰落、抑制噪声和干扰。
TD-LTE系统的传输模式2采用的方式为：在两天线端口时采用SFBC，在四天线端口时采用SFBC+FSTD。
天线端口是数据传输的逻辑端口。传输数据的码字经过层映射和预编码后对应到天线端口上。天线端口与物理天线不存在一一对应关系。
两天线端口时的SFBC原理如图3-1：
在图3-1中，天线端口0中以Si和Si+1两个符号为一个单位，全都是原始调制符号。天线端口1以与之同频的两个符号进行对应，具体见2.4内容。
四天线端口时的SFBC+FSTD原理如图3-2：
图3-2 四天线端口时的SFBC+FSTD原理图
在图3-2中，天线端口0和天线端口2成对构成SFBC。天线端口1和天线端口3也是SFBC的关系；天线端口0和天线端口1成对构成FSTD，天线端口2和天线端口3也是FSTD的关系。
SFBC应用于TD-LTE系统后，在降低解码复杂度的同时，使系统性能获得很大的提高，能有效改善移动通信系统的性能，克服频率选择性哀落，降低误码率，提高分集增益。FSTD的应用进一步提升了系统的频率选择性，加强了分集增益，使得TD-LTE系统高质量和易实现。
参考文献
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关键词：集群；LTE系统；随机过程；切换；开放式集群架构
Abstract： The group pre-establishment mechanism and neighbor group information broadcast mechanism have been added to LTE systems. In new LTE systems， handover of trunk terminals between cells does not require any signaling between base stations. Handover is seamless and without delay. In this paper， we propose group call establishment based on a random procedure. This ensures that the process of granting a call request is not based on signal connection. This solution improves system performance.
Key words： trunk； LTE； RACH； handover； GoTa
集群通信系统，按照实现的技术原理，可以分成两大类：（1）专业集群系统有北美数字集群标准P25、陆上集群无线电（TETRA）和数字无线电标准（DMR）等。在这些集群系统中，空口协议栈和非接入层根据集群应用的特点和要求，有针对性地进行了设计。（2）基于个人无线通信系统的集群系统有基于码分多址（CDMA）的开放式集群架构（GoTa）系统和基于LTE的GoTa系统。这些无线集群技术的发展经历了从模拟到数字，从窄带数字集群到多媒体数字集群的过程。无线集群系统发展历程如图1所示。
窄带数字集群系统在语音集群业务的基础上可以提供有限的数字业务，以TETRA系统为例，一个载频的TETRA系统，具备28.8 kb/s的数据业务的承载能力，但是不支持视频，并且对增值业务的支持能力比较弱。
中兴通讯在CDMA系统的基础上，提出了GoTa集群通信系统，GoTa系统除了能够提供传统的集群业务以外，还继承了CDMA系统的能力，如群发短信、高清视频、3.1～4.9 Mb/s的数据承载能力等。
GoTa 4G系统，是在LTE系统的基础上，引入GoTa集群核心网调度子系统（DSS）的多媒体宽带集群系统。由于LTE系统的控制面所面对的对象是单个终端，因此，所有的控制流程，如呼叫的建立、被叫过程和切换过程，首先需要保证用户和基站/核心网建立可保证安全的通信链路，然后再执行相应的操作，如切换、业务呼叫等。这就给GoTa 4G带来两个负面影响：
（1）信令风暴。集群应用是一发多收的通信模式，在任何时刻，只允许一个用户拥有话权，其他的群组用户只能接收话权用户的数据。当大量的用户从一个小区切换到另外一个小区的时候，或者话权用户释放话权，群组中所有的非话权用户申请抢占话权的时候，如果这些用户处于非链接态，就会造成空口控制面的信令风暴。
（2）呼叫/话权抢占延迟性能。对于处于下行链路空闲周期（IDLE）状态的终端，根据个人通信系统的协议规范，必须先和基站/核心网建立通信链路，然后建立业务承载，终端才具备发送业务数据能力。这样的处理流程很难满足呼叫和话权抢占的系统延迟需求[1-4]。
为解决这两个问题，本文提出了两个应对方案：群组预建立和广播机制，保证非话权用户的小区间的无缝切换；呼叫/话权抢占随机过程。
这两种解决方案有效地解决了GoTa 4G系统的性能问题，达到并且超过了现有集群系统的性能指标。
1 GoTa 4G系统简介
为达到数字集群系统的IP化、数据宽带化和业务多样化的演进目标，本文提出了基于LTE的GoTa系统演进系统（GoTa 4G）。系统充分地继承了GoTa的优点和功能，引入了LTE系统的宽带、扁平化系统和全IP特性，并且进一步提出了核心网分离的组网策略。系统架构如图2所示。
GoTa 4G系统整体网络架构为扁平化组网架构，由4部分组成：
·LTE无线接口E-UTRAN
·演进的分组核心网（EPC）
·集群核心网调度子系统（DSS）
·集群终端
公网核心网LTE EPC为普通的符合标准协议规范的LTE核心网设备。在组网构成上，LTE EPC与集群的核心网隔离。当需要为终端提供普通的LTE业务服务时，需要布置LTE EPC相关设备。这种组网方式，遵循公网共用，专网隔离的总体原则。DSS系统功能与GoTa系统保持一致。
DSS系统主要目标客户是提供集群系统或业务的运营商。DSS系统由：集群调度服务器（PDS）、群组归属寄存器（PHR）和调度服务器（DAS）等组成。运营商通过配置PDS和PHR设备为集群用户提供集群调度服务，并提供集群业务的电信级鉴权、授权和计费服务。同时，运营商可以通过选配DAS设备，为集团用户提供调度台服务，为集团用户建立集群调度的虚拟专网。运营商还可以通过选配GoTa应用服务器（GAS）为客户提供行业定制业务。
集群服务器（PDS）执行集群群组呼叫（PTT）呼叫处理，如鉴别PTT用户、建立PTT呼叫、判断PTT请求；接收上行链路来的PTT语音包，并分发到下行链路。对于空口，PDS负责动态管理群组临时无线身份标识（T-RNTI），保证在整网里，激活的群组的组标识（Group ID）与T-RNTI一一对应。PDS媒体面（M-PDS）和基站（eNB）存在之间的链路接口分成T1-C和T1-U接口，分别对应集群控制面接口和集群用户面接口。为应对集群应用场景的寻呼、信令连接、承载建立和用户鉴权等过程，在eNB和用户终端（UE）之间需要保证在无线链路链接（RRC）信令上携带的网络侧的信元要能够区分出网络侧的信元是路由到移动管理中心（MME）还是路由到PDS。
GoTa 4G系统为有效地兼容LTE系统，在不改变LTE基带规范的前提下，增加了若干条逻辑信道，以支持集群业务和控制功能。
上述设计保证了GoTa 4G系统可以支持大规模的公网组网（支持GoTa 4G业务和普通LTE数据业务）和大规模专网模式。
2 群组预建立和邻区群组
信息广播机制
2.1 切换过程及在集群系统中存在
的问题
LTE系统中，终端在两个小区之间的切换流程如图3所示。当终端移动进切换区时，向服务小区所属的基站发送测量上报，基站根据终端的测量上报，确定终端切换的目标小区，并和目标小区交互切换相关的信令。切换相关的信令交互完成后，基站向终端发送切换命令（HO Command），终端执行目标小区的接入过程，建立无线链路，完成一次小区间的切换过程。
在集群系统中，由于是一组用户在通话，因此，当组内用户在一个小区内发生群体切换时，就会造成：
（1）处于IDLE状态的用户首先切换到连接（CONNECTION）状态，然后执行向目标小区的切换。
（2）在一个极端的时间内，目标小区需要处理终端切入的信令处理峰值。
这就会造成两个小区的信令风暴，直接表现出的现象是系统发生拥塞或者切换失败导致的掉话。例如，一辆大巴车上，群组用户集中分布且都处于非话权态（接收数据），当大巴车穿越两个小区的交叠区时，可能会出现如下场景：
（1）所有的用户都进入链接态，然后执行切换流程。建立链接态需要5条信令，切换测量控制需要2条信令，切换过程需要3条信令（不包括两个小区间基站设备交互的信令），因此需要在极短的时间内，产生n×13条信令。n为用户的个数，当n超过基站的处理能力以后（在每个传输时间间隔（TTI）内，基站能够调度的用户数是有限的），或者产生掉话，或者切换延迟增加。
（2）LTE系统中切换性能与非竞争随机接入资源相关，非竞争随机接入的资源是有限的，当在某一个时刻大量的用户发起切换流程时，会导致切换接纳拥塞。
2.2 群组预建立和邻区群组信息
广播机制描述
非话权态用户，接收下行群组公共业务信道，可以处于IDLE。对于处于非链接态的终端的小区间切换策略，执行小区重选过程，过程为：
（1）终端按照一定的规则周期性地检测服务小区和邻区的覆盖质量。
（2）当服务小区和邻区的覆盖质量满足一定条件时，终端自主地切换到目标小区，接收目标小区的广播消息而不用通知原服务小区。
群组非话权态用户，接收群组下行公共信道的数据，如果已经在邻区预建立了群组下行公共信道并且信道的相关配置信息能够被终端获取，那么终端也可以自主切换到目标小区接收群组下行数据，而不用和原服务小区进行信令交互。
具体的流程如下：
（1）当某群组内的用户在小区内分布时，如果处于工作状态（接收或者发送数据），那么则以一定的规则向基站上报状态。规则可以是基于覆盖的测量，也可以是周期的上报。
（2）基站接收到某群组的用户状态上报以后，认为这些用户具备向其邻区切换的潜在的可能性，因此，基站请求邻基站发送这个群组的下行数据，建立群组的下行承载。
（3）当邻基站完成群组的下行承载建立后，通知基站，并告知群组下行承载的相关参数配置。
（4）基站在小区内，向群组内用户广播邻基站的群组下行承载信息。
（5）当终端移动到两个小区间的切换区时，基于覆盖测量的结果，自行完成从服务小区向目标小区的切换，接收目标小区的下行群组数据，而无需原服务基站的参与和控制，完成无缝切换的流程（如图4所示）。
以话权用户和非话权用户在两个基站A/B间的切换流程为例，说明无缝切换的流程，如图5、图6所示。
话权UE切换流程如图5所示。集群群组呼叫建立后，此时UE A为群组A中话权用户，UE A由基站A下的小区移动到基站B下的小区。基站A为UE A切换前所在基站，基站B为UE A切换后所在基站。基站B下的小区之前已有非话权用户，并已建立群组A下行广播承载。
话权UE切换流程步骤如下：
步骤1，UE A为群组A中的用户，根据测量配置，向基站A上报测量配置。
步骤2，基站A进行切换判决。
步骤3-6，基站A通过控制面PDS，向基站B发送切换请求消息。基站A为话权用户UE A分配上下行承载资源，用于承载话权数据。资源配置完成后，基站B向PDS回切换请求响应（Handover Request Ack）消息。
步骤7-8，基站A向UE A发送切换命令（Handover Command）。UE A收到后，切换到基站B下的小区。
步骤9，UE A向基站发送切换完成（Handover Complete）消息，进而发送给控制面PDS。
步骤10-12，控制面PDS向基站A发送初始上下文释放命令（Initial Context Release Command）消息，通知基站释放UE A上下文信息。基站通知UE A释放相关承载资源。空口释放完成后，基站向控制面PDS回初始上下文释放完成命令（Initial Context Release Complete）响应消息。
非话权空闲态UE切换流程如图6所示。集群群组呼叫建立后，此时UE A为群组A中非话权用户，正在基站A下接收集群下行广播数据，UE A由基站A下小区移动到基站B下小区。基站A为UE A切换前所在基站，基站B为UE A切换后所在基站。基站B下小区之前已有非话权用户，已建立群组A下行广播承载。
在组呼过程中，基站A将服务小区及相关邻区为群组所建立的信道资源，通过集群控制信道（TCCH）信道周期性发送给UE A。UE A处于空闲状态接收集群业务，在移动过程中，根据广播消息（SIB）内容，依照重选准则进行测量，确定是否进行小区重选过程。当满足重选准则时，UE A发现TCCH下发信道信息包含目标小区信道资源。此时，UE根据TCCH信道内容，自行选择到基站B下的目标小区，在目标小区接收数据。
非话权空闲态UE切换流程的大致步骤如下：
（1）在组呼过程中，基站A将服务小区及相关邻区为群组所建立的信道资源，通过TCCH信道周期性广播发送。
（2）UE A根据测量信息，决定重选到基站B下的小区中。UE A读取TCCH信道广播信道资源，发现已有将要重选过去的目标小区信息。
（3）UE A自行重选至基站B下小区接收集群下行广播数据。
3 呼叫/话权抢占随机过程
3.1 基于LTE系统的集群系统呼叫/
话权抢占过程中存在的问题
根据传统的个人无线通信系统协议规范，一个终端，在具备和系统交互信息的能力之前必须和系统之间建立无线链路。相应的，对于处于IDLE状态的非话权用户（听用户），当需要发起呼叫或者抢占话权的时候，首先需要和系统之间建立无线链路，之后发送呼叫或者抢占话权信令，完成抢占过程。
由于集群系统是一对多的通话模式，当话权用户释放话权的时候，会有多个用户同时发起话权申请流程，而这些发起话权申请流程的用户中只能有一个用户能够获得话权，相应地，其他的发起话权申请的用户所建立的无线链路，都属于无效的链路。这种工作模式会带来如下方面的影响：
（1）某个时刻多个用户发起话权申请触发的链路建立过程会带来信令风暴，造成系统拥塞。
（2）无线链路的建立过程，是一个比较耗时的过程，以LTE系统为例，建立RRC链路，所需要的时间在50 ms ～ 80 ms之间（不包括鉴权），而集群系统要求群组建立延迟小于300 ms，话权抢占延迟小于150 ms。
3.2 基于LTE系统的集群系统呼叫/
话权抢占随机过程描述
在集群系统中，话权抢占或者呼叫流程，都是获取话权的过程，由于是多个用户同时抢占唯一的话权，因此，可以将此过程看成是一个随机的过程。
用户的呼叫/话权抢占信令在构建起和系统的通信链路之前，通过空口的随机接入过程的MSG3发送，基站将MSG3中所携带的呼叫/话权抢占信令转发给调度服务器，由调度服务器判决用户获得话权的能力。图7为话权申请流程示意图。图8为话权抢占流程示意图。
4 LTE宽带多媒体集群
系统呼叫和切换流程
性能分析
采用话权呼叫/抢占随机过程的性能延迟分析如表1所示。采用正常的话权呼叫/抢占过程的性能分析如表2所示。从分析结果看，延迟可以控制在110 ms。
由于邻区的群组下行承载已经预先建立并且在服务小区广播，因此，当非话权态用户从服务小区向目标小区切换过程中，无需和服务小区/目标小区执行切换相关的信令过程。随机话权抢占过程仅仅要求最终获得话权的用户和服务小区执行承载建立的信令交互过程，因此，优化了系统的信令负荷和性能指标。其中，基站设备间交互的信令减少n×2条，原服务小区空口信令减少n×11条（RRC建立5条，默认承载建立2条，测量控制2条，测量上报1条，HO Command 1条），目标小区空口信令减少n×2条，其中n为发起集体切换的集群用户数。
5 结束语
基于LTE系统的集群系统可实现多媒体宽带集群业务，但是直接照搬LTE的过程并不能满足集群业务的需求，并且由于集群业务的特殊性，会带来在LTE系统比较罕见或者概率较低的问题。
对现有的LTE系统的逻辑过程进行适当的改造，使其能够满足集群系统的性能需求，对实现多媒体宽带集群业务具有重要意义。
参考文献
[1] 3GPP TS36.321. Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA）； Medium Access Control （MAC） protocol specification [S]. 2012.
[2] 3GPP TS36.211. Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA）； Physical channels and modulation [S]. 2012.
[3] 3GPP TR 36.213. Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA）； Physical Layer Procedures [S]. 2012.
[4] 3GPP TR 36.331. Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA）；Radio Resource Control （RRC） [S]. 2012.
作者简介
赵先明，哈尔滨工业大学通信与电子系统专业博士毕业；中兴通讯股份有限公司高级副总裁，哈尔滨工业大学兼职教授，中国科学技术大学博士生导师；长期从事移动通信系统的技术研究、应用开发与产业化工作；获国家科技进步一等奖、二等奖各1项；已发表学术论文2篇，出版专著1部。