基于LTE-A Pro的傳輸時間間隔(TTI)的優(yōu)化研究.pdf

1、更高的數(shù)據(jù)速率，更低的數(shù)據(jù)延遲一直都是無線通信系統(tǒng)演進的目標(biāo)，也是第四代移動通信技術(shù)(4th Generation，4G)相對于上一代移動無線通信技術(shù)的顯著優(yōu)勢。而與4G相比，第五代移動通信技術(shù)(5th Generation，5G)更是明確提出了要進一步增大用戶數(shù)據(jù)峰值速率、減小空中接口時延。作為4G和5G之間的過渡階段，長期演進技術(shù)升級版后續(xù)(Long Term Evolution-Advanced Pro，LTE-A Pro)的目標(biāo)

2、之一就是在4G的基礎(chǔ)上進一步減小用戶時延，增大系統(tǒng)吞吐量，為5G的到來做好鋪墊?？紤]到縮減用戶時延可以提高無線資源的利用效率，提高控制信令的傳輸速度，減小呼叫設(shè)置或承載設(shè)置時間，而傳輸時間間隔(Transmission Time Interval，TTI)是用戶傳輸時延的重要組成部分，本文提出了通過優(yōu)化TTI來減小用戶傳輸時延的方法。雖然第三代合作伙伴計劃(3rd Generation Partnership Project，3GPP)

3、提出的各種預(yù)調(diào)度策略可以減小一部分時延，但是不能很好地兼顧效率問題，本文提出的通過優(yōu)化TTI減小用戶傳輸時延的方法就不存在效率問題，因此，本文的研究工作非常有必要。
　　為了優(yōu)化TTI，降低系統(tǒng)傳輸時延、提高系統(tǒng)吞吐量，本文主要做了兩階段的工作。第一階段，在長期演進(Long Term Evolution，LTE)系統(tǒng)中，TTI在時間長度上對應(yīng)著一個子幀的長度，因此可以通過優(yōu)化子幀結(jié)構(gòu)的方法來優(yōu)化TTI。在對物理層信道和信號做出適

4、應(yīng)性改進，保證后向兼容性的前提下，將LTE下行鏈路子幀長度從14個正交頻分復(fù)用技術(shù)(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)符號分別縮減為7個OFDM符號和2個OFDM符號。并在靜態(tài)控制開銷的前提下，通過設(shè)置最大調(diào)度用戶數(shù)目以及數(shù)據(jù)包大小等條件，進行了仿真分析，可得在信道條件良好時，子幀長度越短，即TⅡ越小，系統(tǒng)時延改善越明顯。
　　第二階段的工作在動態(tài)控制開銷的前提下展開，

5、分為兩部分。第一部分，通過設(shè)置數(shù)據(jù)包大小、慢啟動閾值等條件，進行了仿真分析。在信道條件良好時，TTI越小，系統(tǒng)性能增益越大。但是由于TTI越小，對硬件的要求越高，對規(guī)范協(xié)議的改動越大，實現(xiàn)難度也越大。在第二部分工作中，為了兼顧系統(tǒng)性能與實現(xiàn)難度，即在子幀長度為7個OFDM符號的情況下實現(xiàn)最大的系統(tǒng)增益，本文又提出了優(yōu)化上行鏈路接入時延和混合自動重傳請求(Hybrid Automatic Repeat Request，HARQ)肯定應(yīng)答/