链路自适应技术在移动通信系统中的应用.doc

1 链路自适应技术在移动通信系统中的应用顾昕钰李文宇 1 摘要讨论了链路自适应技术在几个有代表性的移动通信系统中的应用情况,并对未来移动通信系统中链路自适应技术的应用前景进行了预测。关键词链路自适应 GPRS EDGE HDR 一、引言频带是无线通信中最宝贵的资源,随着人们对无线数据业务需求的快速增长,如何在有限的带宽上最大限度地提高数据传输速率,也就是如何最大限度地提高频带利用效率,逐渐成为移动通信的研究热点。而链路自适应技术( LA : Link Adaptation )正是由于在提高数据传输速率和频谱利用率方面有很强的优势,从而成为目前和未来移动通信系统的关键技术之一。传统意义上的链路自适应技术主要是针对时域而言的。也就是说,动态调整的参数主要是调制方式、编码方式等时域参数,因此在这种情况下链路自适应技术通常被称为 AMC (自适应调制编码) 。随着下一代无线宽带网络的发展和多天线系统( MIMO 或者 MISO ) ,多载波系统(例如 OFDM )的应用, 链路自适应技术也从一维扩展到二维甚至多维,即动态调整包括时域、频域和空域在内的各种传输参数以适应信道的变化。例如,在 OFDM 系统中,根据信道情况和业务需求动态地为每个用户分配子载波数, 以及在发分集系统( MIMO/MISO )中动态地将信息比特映射到不同的发射天线上。二、链路自适应技术的应用链路自适应技术凭借其在提高频谱利用率和数据传输速率方面的卓越性能日益赢得了人们的青睐, 已成功应用于多种移动通信系统中,应用程度也逐渐从简单到复杂,成为提高系统性能的关键技术之一。 1 .链路自适应技术在 GPRS 中的应用 GSM 作为第二代数字蜂窝移动通信系统,在全世界范围内已得到了广泛的应用。但是它主要以话音业务为主,数据速率仅为 ,远远不能满足移动多媒体数据通信的需求。为了解决这个问题, GSM 系统在其 PHASE2 和 PHASE2+ 规范中提出了两种高速数据业务的模型,即基于高速数据比特率和电路交换的 HSCSD (高速电路交换数据)和基于分组交换数据的 GPRS (通用分组无线业务)。G PRS 在数据业务的承载和支持上具有非常明显的优势, 最突出的特点是可以灵活地占用无线信道。通过给一个用户分配多个时隙或多个用户共用一个时隙来有效地利用无线资源,特别适合突发性的、频繁的小流量数据传输。它支持的数据传输速率的理论峰值可以达到 bit/s 。作为最佳利用信道, GPRS 标准定义了 4 种不同的编码方案: CS-1 ~ CS-4 ,数据速率分别为 , , 和 ,对应的码率分别为 1/2 , 2/3 , 3/4 和1。 GPRS 可根据数据速率要求和无线链路的质量来动态选择编码类型,以达到最大的无线吞吐量。 CS1 拥有最高的纠错能力和最低的速率,而 CS4 没有纠错能力,但可提供最高的速率。不同时隙可选择不同的信道编码,当网络传顾昕钰北京邮电大学信息工程学院博士研究生李文宇信息产业部电信研究院通信标准研究所助理工程师 2 输质量较好时,可采用较高速的编码方式,反之采用较低速的编码方式。链路自适应的概念在这里得到了很好的体现,但应该说 GPRS 中应用的链路自适应技