面向M2M的移动通信系统优化技术研究[2]

  3 移动M2M系统优化方向

  现有的3G，LTE移动通信系统从其最根本的设计需求上讲是解决人与人（H2H）通信，尽管随着技术的发展其自身在不断地完善和演进，但由于没有针对M2M通信特点进行优化，仍难以完全适应M2M业务复杂的应用环境，无法满足海量M2M接入的需要。因此为了适应M2M业务的需求，需要在如下几个方面进行优化。

  3.1 M2M新型终端类型的优化

  目前，无线通信系统的终端类型是按照H2H终端的需求定义的，即“底端手机”和“高端手机”，尤其是新一代宽带无线通信系统，终端能力呈上升趋势。具体参数包括：

  （1）射频频带：通常要求支持十几个频点。

  （2）多种带宽处理能力：如5MHz，10MHz，20MHz。

  （3）多天线处理能力：最大支持4个天线端口的MIMO接收。

  （4）数据吞吐量能力：最大支持100Mbit/s以上吞吐量。

  （5）缓存大小：通常支持很大的缓存。

  （6）异频和异系统切换组合。

  M2M终端可能是很低成本、很低耗电、很低移动性的海量终端，因此M2M终端支持更少的射频频带、更小的带宽处理能力、更简单的多天线处理能力、更灵活的吞吐量能力和缓存能力、更简单的移动性、只支持PS域。

  3.2 M2M功耗降低优化

  目前无线通信系统的终端电池寿命通常在2~3天，其高耗电主要是因为终端在空闲状态下需要周期性接收系统广播信道；在激活状态下需要周期性接收公共控制信道，睡眠时间短；需要支持自适应操作的大量测量、反馈、信令；需要支持切换和移动性管理的大量测量、反馈、信令。而M2M终端可能是数据模型单一、周期性发送接收、不需切换和移动性管理的，主要表现在以下几方面：

  （1）设计更长周期的预定义接收。

  （2）设计更长周期的DRX周期。

  （3）设计更有效的持续调度策略，最大限度简化测量、反馈和信令。

  （4）简化移动性管理，最大限度简化测量、反馈和信令。

  3.3 M2M覆盖扩展优化

  目前无线通信系统主要考虑H2H通信的典型覆盖场景，容量和覆盖的平衡点也依照典型H2H通信场景确定。而M2M终端很可能放置在比H2H终端环境更恶劣的位置，考虑更恶劣的链路预算，因此M2M系统在覆盖方面提出了更高的需求，需要考虑对移动通信系统的覆盖能力进行增强，如：

  （1）通过鲁棒性更高的链路传输，获得更好的链路预算。

  （2）采用增益更高的射频器件和天线。

  （3）采用Relay等新型网络拓扑拉近终端和基站的距离。

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