在4G模块的下行链路, 在一个小区内对不同终端的传输通常是相互正交的, 这意味着至少在理论上传输间不存在干扰(无小区内干扰)。 4G模块下行链路的小区内正交性可以分别在时域(时分复用TOM) 、 频域(频分复用, FDM) 、 码域(码分复用, COM) 获得。 另外 , 空域也可以用于区分用户, 这至少可以通过采用不同天线排列以准正交的方式实现。 这有时被称为 SOM (空分复用), 但大多数情况下它与上述复用方式中的一种或几种结合应用。
对于分组数据, 其业务常常带有很强的突发性,从理论上适合采用 TDMl44,45 J' 因此它通常作为下行链路的主要传输方式[46,47]。然而, TOM传输方式也经常和其他传输方式结合使用,如频域(与 FDM方式结合)或码域(与 COM方式结合);例如,在 HSPA [96J 情况下, 下行链路复用方式为 TOM与COM的结合。 另一方面 ,4G模块LTE的下行链路复用方式为TOM和 FDM的结合。 不仅仅在时域内进行资源共享的原因, 将在后续内容中详细描述。
当多个用户并行传输时, 可以通过 FDM或 CDM 的方式实现,这也是总的小区可用发射功率的瞬时共享。 换句话说, 不仅时域、 频域和码域的资源可共享, 基站的功率资源也可共享。相反, 只存在时域共享情况下, 基于定义, 一个时间只有一个独立的传输, 因此不存在总的发射功率的瞬时共享。
讨论这些的目的,首先假设—条基于 TOM且一个时刻仅调度一个用户的下行链路。此时, 如果在每个时刻将所有资源都分配给具有最佳信道条件的用户, 无线资源的利用率将达到最大化。
• 4G模块链路自适应基于功率控制时,意味着对千给定数据速率采用可能的最低发射功率,因此, 基于给定链路利用率, 可将对其他小区的传输的干扰降至最低。
• 链路自适应基于速率控制时, 意味着对千给定发射功率可实现最高的数据速率, 换句话说, 对于给定的对其他小区内传输的干扰, 可获得最高的链路利用率。
• 然而 , 如果应用于下行链路, 即将发射功率控制与 TDM 调度结合使用, 这意味着在大多数情况下, 小区总的可用发射功率将不会被充分利用 , 因此推荐使用速率控制
上述策略只是信道相关调度的一个例子, 其中调度器考虑了瞬时无线链路条件。 调度那些具有最佳信道条件的用户通常被称为最大载千比(或最大速率) 调度。 由于一个小区内的不同无线链路之间信道通常是独立变化的, 在每个时间点总是存在一条无线链路其信道质量接近其峰值(如图6-2所示)。 因此, 最终用于数据传输的信道通常将具有较高的信道质量, 并且基于速率控制, 这样就可以最终获得较高数据速率, 这将转化为高的系统容量。 通过只为具有最佳信道质量的用户提供传输而获得的增益, 通常被称为多用户分集。 4G模块的信道波动越大, 小区内用户越多, 多用户分集增益也就越大。 在传统的观点中, 快衰落 , 即无线链路质量的快速变化, 被视为一种不可预测的影响而必须予以克服, 与此不同, 信道相关调度意味着信道衰落实际上是潜在有益并应加以利用的。