5G移动通信系统无线资源调度探索

【摘要】本文简单介绍了无线资源调度机制，并分析了4GLTE通信系统无线资源调度方法，与此同时对5G移动通信系统无线资源调度措施进行了讨论，希望以此为广大研究相同问题的人士提供参考。

【关键词】5G移动通信系统；无线资源；调度

在移动通信系统之中无线资源并非是无限的，无线资源涵盖时间与空间等各种资源，而怎样合理使用这些有限的无线资源充分满足人们对无线业务的需要，此乃无线资源调度分配制度必须要做好的一项任务。因而，以下就针对5G移动通信系统无线资源调度相关问题进行论述。

1无线资源调度简介

无线资源调度分配机制界定有很多，可是大部分认可的定义就是：基站中的调度器要及时动态把控时频资源分配，把该资源在某时间内配置给某一用户。调度算法规定在用户QoS与系统容量中获得平衡。资源调度算法的几个关键指标就是频谱利用率、用户QoS需求与公平性，根据网络这一角度而言，频谱利用率是很关键的，可是根据用户角度而言，后两者更重要，而最佳的调度算法为实现三者折衷。无线资源调度需将用户对资源的竞争化解。从宏观角度看，调度需要展开各种资源的分配与共享，达到资源的合理运用，此时的资源调度实则为资源配置。无线资源调度探究目标表现在：①提升频谱利用率，在移动通信系统之中，因为移动通信网络时隙与频率等受限，并且业务种类丰富，用户需求较多，所以对网络运营方而言，处理频谱资源和网络覆盖与系统容量的矛盾，在充分满足多种分组业务较为丰富的服务质量规定基础之上，提升移动通信系统容量与无线频谱利用率乃无线资源分配调度探究的关键目标。②防止干扰。因为无线环境多变，多种新的组网方法使用的同频复用技术造成共道干扰将无线系统网络性能减弱了，例如因为多小区组网出现小区干扰、跨层干扰等直接影响到了无线资源利用率，严重妨碍了业务质量性能。因此尽量减少无线网络干扰，提高系统容量是无线网络资源调度探索的目标。③降低能耗。由于移动通信发展快，移动通信系统二氧化碳排放量高，造成气候变暖。怎么提升用户感知业务质量，减小基站与终端设备能耗，提高系统能效，是无线需要面临的问题之一，且是移动通信的探索热点。

24GLTE通信系统无线资源调度

4GLTE系统把OFDM技术与多无线技术等引进，其中OFDM信道空时变化有一定的随机性，复杂性较高，因此于4GLTE无线资源管理过程中科学分配多维资源是要思考的问题。在LTE系统内上下行分别采用SC-FDMA与OFDMA。FDMA为频分多址复用，而OFDMA资源涵盖了时间、频率以及空间资源。LTE系统用时频资源块RB当作最小资源单位。OFDMA根据表面上看，其是经过差异化载波频率区分不一样的用户，即经过提供1个OFDMA的1组子载波划分，达到多用户接入，而其和以往的频分多址复用明显的区别是根据PFDM优点，不相同用户间无需保护频段，进而将频率利用率提升。在LTE系统，对于无线资源调度是十分关键的，由于系统性能优化的核心方式为经过无线资源分配，即经过对功率、时间以及带宽动态分配达到的。为充分满足不相同用户的各方面需求，借助资源调度方式把不相同用户接入OFDMA信道。该系统资源调度涵盖码字与用户质量需求等。这一资源调度能够认为是非线性带有束缚性的优化方式。于无线资源调度阶段，时频资源是经基站调度器进行控制的，基站调度器给不一样的用户配置时频资源。对LTE系统而言，无线资源调度就是给不相同用户配置其传输信号需要占用的虚拟资源数量，分配中要思考的因素就是用户质量与信道状态等。在智能调度中，下行链路资源分配是借助上行链路反馈信道明确的，用户设备于下个传输周期下行资源块与格式是经过下行控制信道取得的。于LTE系统，用户系统容量以及QoS一般是以子载波配置与功率配置确保的。下行功率分配方式为：①平均分配，即在各个子载波上分配功率，所以用户发射功率和占用子载波数目为正比关系。②路径损耗补偿，机把功率的一小部分用于对因为路径损耗出现的信号衰落补偿。根据子带方式与间隔拓展方式为LTE系统下行资源配置中分配子载波的方法。

35G移动通信系统无线资源调度分析

3.1异构网络。异构网络技术规定在多种不相同，同时多元化的网络与终端情况下，不管什么时间移动用户均应具备无缝业务能力，此时异构的无线资源需要涵盖无线频谱与接入权限等，即异构网络资源管理在各个方面和传统网络有差别：①资源自身的含义均会改变；②资源取值范围与资源相互间的关系等方面均需要拓展。除此以外，按照资源含义的改变，用以往的一维变量表述资源分配状态有难度，必须要从多维动态变量描绘，如此可知，5G移动通信系统资源管理与分配需要是多维动态化的，给异构网络的差别化接入网络分配资源且展开频谱管理。伴随异构网络的密集化发展，资源管理面对着非常严峻的资源分配，以及需要资源循环和频谱再分配，还有更为合理的公平性与严谨的干扰管理等各种问题，即密集化异构网络给无线网络系统资源管理提出了严要求，进而变成了十分关键的探究性课题。对无线通信系统展开性能指标评估的阶段，应当使用无线资源管理方式对各个指标展开评估。比如，系统信道资源分布公平与否、小区覆盖范围与用户数量等。以上指标一并实现最优是很难的。所以，必须要全面思考进行折中处理：①小区覆盖范畴和用户服务水平的限制：由对用户服务水平进行思考，用户靠近基站该服务水平就更好，即小区边缘用户QoS比基站周围的用户差，因而需要依照小区边缘用户QoS规范明确小区覆盖范围。②系统容量和小区覆盖制约：由小区覆盖的角度来看，基站高功率传送，能够获取到角好的小区覆盖，可是也需要思考对四周小区带来的干扰性，因为这部分干扰会减少系统容量。③容量和公平制约，如果信道资源分配到信道较好的用户时，系统容量较大，可是公平性低。科学采用无线资源管理方式能够让这部分指标因素达到理想的状态。3.2链路自适应。该技术就是系统链路速率、和调制方法与别的资源需要伴随现下无线信道状态和变化趋势自适应迅速动态变化，也就是实现自适应目标，即自适应调制与编码。为持续加大系统容量，经过链路自适应持续动态选取资源。此时的AMC是在持续变化的无线环境下，自适应转变系统调制与编码方法，而非转变终端发射功率，同时也被叫作调制编码MCS。为在差别化信道状态中均可以获得系统大吞吐量，AMC是经过转变的调制与编码方法全面适应信道状态变化的。而在实现中，应构建1个MCS调制编码传输格式数据集合，在各个传输格式数据集中均需涵盖调制方法与编码速率。倘若信道状态改变，系统会于集合之中挑选和其相应的传输格式。如此，5G移动通信系统是经过使用高频谱效率调制编码技术达到合理使用有限无线资源实现高吞吐率、优质服务与高频谱效率的无线传输。采用FSK与QAM融合的设计信号调制编码方式，且转变干扰的统计分布实现对干扰把控的目的。

4结束语

由于信息时代在不断发展的阶段，未来的用户对音频与视频等数据业务方面的需求会持续提升，所以无线资源管理调度机制科学有效地提高对移动通信系统的优化升级有直接影响。现下，5G移动通信系统依然在健全的过程中，伴随网络结构与5G制式标准化与有关技术的健全，对5G系统无线资源管理技术会获得进一步扩展。

参考文献

[1]徐显达，张兰，廖其彬.5G移动通信系统的接入网络架构[J].中国新通信，2019，21（03）：121.

[2]段滔，孙长果.5G系统天线技术发展及演进[J].电信技术，2019（01）：97-100.

作者:张宏宇 单位:吉林吉大通信设计院股份有限公司