文摘

为了让移动设备(MD)支持授权共享访问(LSA),医学博士应该可重构,这意味着MD的配置必须按照通信标准采用自适应地改变给定的LSA系统。基于标准的体系结构中定义的可重构MD技术委员会工作组(WG) 2 (TC)可重构无线电系统(RRS)欧洲电信标准协会(ETSI),本文提出了一种程序的软件实体之间传输控制信号可重构实现LSA MD所需。本文还提出了一个可重构的实现MD原型,实现了提出的过程。调制解调器和无线电频率(RF)的一部分原型实现医学与NVIDIA GeForce GTX泰坦图形处理单元(GPU)和通用软件无线电外围(USRP) N210,分别。预设的场景,包括五个时段从不同的信号环境中,我们将演示的可重构MD的性能相比传统nonreconfigurable MD的LSA乐队中可用的数据接收速率在2.3 - -2.4 GHz。

1。介绍

全球移动数据流量预计将成长到2019年每月24.3 eb,这几乎是交通相比2014年增加了10倍(1]。应对这种爆炸式增长的数据流量,不同的实现技术,如全维多输入多输出,设备间通信,和新波形的设计,如非正交的多,一直在积极研究[2,3]。尤其是,2015年的世界无线电通信大会(WRC-15)国际电信联盟无线电(ITU-R)交流部门考虑频谱共享技术是一个关键的方法,适用于第五代(5克)移动通信4]。在各种频谱共享技术,共享访问许可(LSA),这是一个框架,用于共享频谱有限数量的用户(5),一直是研究的重点,尤其是在欧洲。电子通讯委员会(ECC)进行综合研究的LSA的监管方面。他们还公布了他们的研究结果在LSA概念的适用性2.3 - -2.4 GHz乐队使用时分双工(TDD) (6]。认知无线电试验环境(核心)演示了LSA在LSA乐队现场测试2.3 - -2.4 GHz (7),而Mustonen等人介绍了一个新颖的网络体系结构,即自组织网络功能(8),支持文理学院。在此期间,工作组(WG) 1技术委员会(TC)的可重构无线电系统(RRS)欧洲电信标准协会(ETSI)发展LSA-related标准。此外,(9- - - - - -11]介绍了早期LSA系统概念的概述,LSA系统需求,和移动宽带系统运行架构,分别。然而,以上介绍的LSA-related发展只考虑LSA技术从网络或基础设施系统的角度而不是从移动设备的角度(MD)。这是有问题的,因为以前的工作没有指定所需的功能在MDs操作使用救生设备。例如,如果一个医学博士不支持TDD长期演进(LTE) 2.3 - -2.4 GHz的频带,额外的LSA的光谱带,即2.3 - -2.4 GHz (9),将提供很少的优势(12]。因此,为了充分利用频谱共享,MD必须能够自适应地改变其配置适当的无线应用程序(RA)定义在一个给定的LSA乐队。因此,似乎MD的重构性是一个强制性的特点,为了充分利用LSA-based频谱共享的好处。

最近,WG2 TC-RRS ETSI制定的可重构MDs的标准结构和相关接口。在[13],WG2发布了一个标准的可重构MD结构与其主要工作集中于解决问题之间的可移植性RA代码和硬件平台。WG2也依照的标准架构定义的标准接口可重构MDs (14,15]。

本文的主要贡献是指MDs的重构应该如何实现实现LSA证明了WG1 TC-RRS ETSI的(9),假设目标MD符合的TC-RRS WG2 ETSI发布的标准结构(13]。如果目标MD是可重构的,没有限制的RA LSA地区。例如,MD配置了TDD LTE 2.3 - -2.4 GHz频率地区为了[中的场景9有效因为TDD LTE被定义为指定的RA LSA地区2.3 - -2.4 GHz的乐队(12]。因为我们不知道一般要采用哪些RA的LSA地区对于nonreconfigurable MDs LSA技术不是有用的。为了验证MDs的重新配置LSA,本文我们指定交互应该发生在什么顺序中软件实体的可重构MDs使用ETSI-standard架构。系统可重构的软件实体之间的交互医学被称为一个“过程”。我们还展示了实现可重构的MD原型,实现该程序。使用MD原型实现试验台是符合标准的体系结构的参考模型(13]的TC-RRS WG2 ETSI发布的。调制解调器和无线电频率(RF)的原型实现医学与NVIDIA GeForce GTX泰坦图形处理单元(GPU)和通用软件无线电外围(USRP) N210,分别。假设LSA地区采用TDD LTE,所示(12),我们展示的可重构MD的性能比传统nonreconfigurable MD的LSA乐队中可用的数据接收速率在2.3 - -2.4 GHz。除了执行实验测试的试验台实现,提出了计算机模拟考虑场景的多个用户在一个LSA乐队。它通过计算机模拟,验证了可重构MDs不仅增加总额增长率本身也增加用户的数量满足给定的QoS。

本文的其余部分组织如下。部分2介绍了标准体系结构开发的可重构MD WG2 TC-RRS,基于这一过程是建立在以下部分。部分3提出了程序指定的软件实体之间的交互ETSI-standard可重构实现LSA的MD。部分4介绍了实现可重构医学博士,而部分5提出了实现医学博士的实验结果和性能评估从计算机模拟获得考虑多个用户的场景。最后,部分6本文总结道。

2。建筑模型的可重构

WG2 TC-RRS ETSI已经开发了一个标准的体系结构的可重构MDs和相关接口的目的,任何想要的电台访问技术(老鼠)可以实现可重构医学博士通过下载目标RA代码从公共领域,例如,RadioApp商店(16],无论硬件平台的MD。本节介绍了标准结构的简要总结以及相关接口基于一个系统的程序开发的以下部分的软件实体,这样可重构实现LSA的相互作用。

2.1。体系结构可重构医学博士

图1说明了可重构医学博士提出的体系结构和相关接口WG2 TC-RRS ETSI。如图,建筑由一个通信服务层(CSL),无线电控制框架(RCF),统一的无线应用程序(ura所言),和广播平台(13]。尽管图中所示的四个组件,必要的部分在CSL ETSI标准包括四个实体,也就是说,管理员,移动政策经理(MPM),网络堆栈,并监控,以及五个实体RCF,也就是说,配置管理(CM),无线连接管理器(RCM),流量控制器(FC), multiradio控制器(MRC)和资源管理器(RM)。这意味着广播平台是特定于供应商的是下载RA代码组成的功能块,元数据和其他软件处理所需的上下文信息(13- - - - - -15]。

的功能的四个实体在CSL可以概括如下。管理员实体请求(联合国)安装URA所言并创建或删除URA所言的实例。MPM实体监测无线环境和医学功能,请求(de)激活URA所言,并提供信息的列表。网络堆栈实体发送和接收用户数据。监控实体转移的上下文信息的用户或适当的目的地在MD实体。

五中的实体的功能RCF可以概括如下。CM实体(联合国)安装、创建或删除URA所言的实例和管理访问的无线电参数的。RCM实体(de)激活URA所言根据用户请求和管理用户数据流。FC实体发送和接收用户数据包和控制信号的数据包的流动。MRC实体发行的时间表对无线电资源的请求并发执行ura所言以及检测和管理并发执行ura所言之间的互操作性问题。RM实体管理计算资源以分享的同时积极URA所言。这保证他们的实时执行。

RA代码,软件实施代传输射频信号或接收到的射频信号的解码,变成了URA所言一旦下载到一个可重构的。因为所有的RAs展览共同行为从可重构医学角度一旦下载可重构MD, RA下载代码叫做URA所言,由功能块展览所需的调制解调器的功能对应的老鼠。

在图所示的无线电平台1是医学的一部分的硬件处理能力与收音机。它包括可编程组件,使用硬件加速器,射频收发器和天线(s)。

2.2。接口可重构医学博士

如图1,有三种类型的接口,Multiradio界面带来过度的负载,统一的无线应用程序接口(URAI),和可重构射频接口(RRFI),从CSL的实体,RCF,与广播平台可以相互作用。

CSL带来过度的负载接口每个实体和RCF。它提供了三种类型的服务:管理服务、访问控制服务、和数据流服务(14]。URAI接口每个实体的RCF和URA所言。它提供了五种类型的服务:RA管理服务,用户数据流服务,multiradio控制服务、资源管理服务和参数管理服务(17]。RRFI接口的和广播平台。它提供了五种类型的服务:频谱控制服务,功率控制服务,天线管理服务,传输(Tx) /接收(Rx)链控制服务,和无线虚拟机保护服务(15]。

3所示。提出了LSA在可重构过程

在本节中,我们提出了一个可重构的MD LSA程序架构被指定为ETSI标准简要总结了在前一节中。在本节中介绍的程序指定如何实体在CSL RCF如图1相互作用。

图2演示了一个概念视图实现LSA,的基本场景WG1日前TC-RRS ETSI (9]。国家监管机关(NRA)如图2管理LSA库以这样一种方式,它提供了LSA库信息LSA许可证有关的权利使用LSA的乐队,将收到一个报告关于使用LSA频谱从LSA库。LSA库包含一个数据库的空间和时间信息的频谱使用现有用户。根据提供的信息从LSA库,LSA控制器确定频谱的可用性,可以共享使用救生设备。的情况下可用频谱时,网络管理系统,指示为“操作、管理和维护(OAM)”在图2承认频谱的可用性,相应的基站。

用例扩展带宽使用LSA的TC-RRS WG1 ETSI发布的(9]。这是LSA的基础程序介绍了部分。用例可以概括如下。让我们先考虑这样一种情况:移动网络运营商(MNO)提供一个频分双工(FDD) LTE服务想要切换的光谱带自己的LTE FDD乐队LSA乐队在一个特定时间。注意,所示(12),LSA地区被认为是支持TDD LTE乐队在2.3 - -2.4 GHz。假设MNO举行了个人授权使用额外的乐队在2.3 - -2.4 GHz, LSA控制器如图2决定哪些基站可以授予使用额外的光谱带所需的时间。收到信息的可用性的额外频谱带LSA控制器,OAM图所示2这些基站通知频谱的可用性可能在2.3 - -2.4 GHz使用额外的光谱带。为了实现该用例,我们提出一个程序更新MD的配置定义了一个新的RA在给定的LSA地区,也就是说,TDD LTE在此用例中。

图3说明了更新的过程配置的MD LSA所需任意RA。在图所示的程序3可以归纳为如下所示的17个步骤。

步骤1。为了安装新的URA所言,管理员发送一个DownloadRAPReq信号包括无线电应用程序包(RAP)身份(ID) RadioApp商店。

步骤2。管理员接收DownloadRAPCnf信号包括说唱从RadioApp存储ID和说唱。

步骤3。从RadioApp商店下载的说唱,管理员发送一个InstallRAReq信号包括CM的说唱ID请求安装新的RA。

步骤4。CM首先执行的代码认证过程,以验证它的兼容性,认证,等等。

第5步。CM执行安装URA所言,转移InstallRACnf信号包括管理员的ID。

步骤6。为了禁用当前URA所言,RCM的MPM转移HardDeactivateReq信号,包括RA ID。

步骤7。RCM的请求后,收音机操作系统(ROS)启动指定的URA所言。

步骤8。ROS完成后努力的失活,失活的RCM承认完成过程通过发送一个HardDeactivateCnfMPM的信号。

第9步。为了创建一个新的实例URA所言,MPM转移InstantiateRAReq信号包括ID的实例化到厘米。

第10步。CM转移一个RMParameterReq信号和一个MRCParameterReq信号包括ID的为了得到所需的参数URA所言激活RM和MRC。

步骤11。CM收到一个RMParameterCnf信号包括URA所言的ID和RM的无线资源参数。

步骤12。CM收到一个MRCParameterCnf信号包括URA所言的ID和计算资源从MRC参数。

步骤13。CM转移的ID和接收到的参数来执行对ROS的实例化。

步骤14。创建一个实例后,CM转移InstantiateRACnf信号包括MPM的ID。

步骤15。为了激活新URA所言,MPM转移ActivateReq信号包括RCM URA所言的ID。

步骤16。要求从RCM,活性氧激活指定的URA所言。

步骤17。ROS完成后的激活URA所言,RCM发送一个ActivateCnf回到MPM的信号。

注意步骤3和5利用带来过度的行政服务负载(14),步骤6,8,9,14,15,17带来过度利用访问控制服务的负载(14),步骤7和16利用无线电的应用管理服务URAI [17),和步骤4和13利用URAI[参数管理服务的17]。步骤10,11,12相关实体之间的交互的RCF,特定于供应商的。

通过过程如图3MD重新配置可以通过更新当前URA所言与一个新的。注意,在提出的用例的TC-RRS WG1 ETSI (9),目前URA所言是LTE FDD,新一是TDD LTE。也值得注意的标准结构的可行性和相关接口可以从图验证3通过观察所需的RA代码首先从RadioApp商店下载,然后安装,实例化,并激活在一个给定的可重构。

4所示。实现可重构LSA的MD

本节提出的实现原型重构医学作为试验台获取LSA介绍部分的实验结果5。实现的原型系统符合的标准架构ETSI TC-RRS WG2 [13]。

图4(一)演示了一个医学博士可重构体系结构的参考模型中引入[13]。根据定义的标准结构的可重构MD WG2 TC-RRS ETSI、业务支持的应用程序处理器是基于非实时处理。支持的操作无线电计算机是基于实时处理,而这两个部分之间的虚线部分如图4(一)非实时或实时根据供应商的选择。这个选项意味着应用程序的操作系统(OS)处理器必须等非实时操作系统Android和iOS,而收音机的计算机,它被称为ROS在图4(一)是一个实时操作系统,包括RCF,显示在图4(一)。应用程序处理器在图4(一)包括以下组件:(1)激活一个硬件设备的驱动程序,如相机或演讲者,在一个给定的应用程序的一部分处理器MD和(2)一个非实时操作系统执行的管理员,MPM,网络堆栈和监控13),这是中超的一部分,如前所述。无线电脑包括以下组件:(1)ROS执行给定的RAs的功能模块;(2)广播平台驱动程序,活性氧与广播互动平台的硬件;和(3)广播平台,通常由可编程硬件、专用硬件、射频收发器和天线(s)。

图4 (b)演示了一个框图的可重构MD原型架构,已被实现为一个试验台基于体系结构如图4(一)。如图4 (b),应用程序处理器的一部分试验台由Ubuntu 12.04 (18]和中超,而收音机计算机部分由一个Linux内核,RCF,无线电平台驱动程序,和广播平台。为目的的实验测试,我们没有采用广播的实时操作系统计算机因为试验台的主要目的是验证的标准架构的可行性LSA-based频谱共享的功能,而不是实时RA代码执行的功能。此外,试验台系统不包括所有的实体CSL RCF ETSI标准中定义的。具体来说,在试验台系统如图4 (b),CSL由管理员和MPM,虽然RCF由CM、RCM, RM, MRC只。同时,它可以观察到从图4 (b)Linux内核,扮演的角色ROS试验台系统,支持的执行功能给定RA的代码块。RA代码准备我们的试验台系统包括LTE和TDD LTE FDD符合3 gpp Rel。1019]。RA GPU在电台平台上执行代码的试验台。GPU在一般情况下,因为它包含大量的线程,是适合于并行计算。为了有效地利用了线程的数量,RA的代码包含LTE和TDD LTE FDD使用统一计算设备架构实现(CUDA),也就是说,NVIDIA提供的一种基于c编程语言。我们试验台采用GPU NVIDIA GeForce GTX的泰坦2688 4494 GFLOPS使用CUDA的核心处理器(20.]。此外,无线电平台驱动程序如图4 (b)包括CUDA驱动和URSP硬件驱动程序(UHD)通过Linux内核可以访问无线平台组成的NVIDIA GeForce GTX泰坦GPU和USRP N210 [21),分别。

RA代码实现的关键问题是最大化并行化的程度在大量的线程在一个给定的GPU。事实上,并行化可以被认为是在多个层,也就是说,在网格中,块,和/或线程在一个给定的GPU。请注意,每个网格包含多个块,每个块都包含多个线程。为了最大化并行化的程度,RA的每个功能块的代码应该划分为尽可能多的金币,这样我们可以最大化数量的线程执行一个给定的任务被激活。例如,信道估计沿频率轴的过程19),这是一个功能块需要LTE FDD和TDD,一直在我们的RA分区代码实现这样一个网格包含200块每个包括线程的NVIDIA GeForce GTX泰坦GPU已经激活。这意味着完全1200个线程并行被激活的功能块沿频率轴的信道估计。同样,信道估计的功能块沿时间轴(19),完全8400个线程,即14线程每个小块,600块一个网格,同时激活。

图5演示了一个可重构的实现试验台的照片。试验台实现架构模型图所示4 (b)。如图5试验台系统由两部分组成,一个普通的个人电脑(PC)和一个射频收发器。一台普通的电脑上,它提供了一个NVIDIA GeForce GTX泰坦GPU和中央处理单元(CPU),是用于实现的所有组件的可重构MD图所示4 (b)除了射频收发器,分别实现了USRP N210,如图5。在我们的实现中,射频收发器与电脑通过Giga-bit以太网对(GbE),如图4 (b)和5。所有的功能代码块在一个给定的RA在NVIDIA GeForce GTX泰坦GPU执行董事会在个人电脑,虽然RF收发器的所有功能,包括模拟-数字和数模转换以及frequency-up频率下转换,在执行USRP N210。注意下方图中的虚线所示4 (b)对应于RF收发器实现USRP N210,而另一部分由实线,如图所示4 (b)对应的所有其他部分可重构医学用普通PC实现如图5。因为一台普通的电脑上只提供了GPU和CPU,实现的原型系统不包括现场可编程门阵列(FPGA)和数字信号处理器(DSP)的无线电平台如图的一部分4 (b),而GPU支持所需的所有功能模块所需的LTE和TDD LTE FDD LSA。电脑的CPU被用来实现RCF以及控制功能通过CUDA GPU和USRP司机和UHD广播平台驱动程序,分别,如前所述。图中所示的图形用户界面(GUI)5提供监控视频数据流,这是解码的结果收到FDD或TDD LTE信号,以及一组环境参数如数据吞吐量和误比特率(BER)。在图所示的频谱分析仪5被用来观察射频信号的中心频率和带宽的FDD和TDD LTE。

5。数值结果

5.1。实验测试

本节介绍了LTE的实验结果数据吞吐量从试验台由一种进化获得节点B (eNB)和医学信号环境中的操作用例的考虑部分3,也就是说,用例的扩展带宽使用救生设备。在实验测试中,我们考虑了两种类型的医学博士做个比较。一个是遗产MD与LTE FDD的配置是固定的,和其他能够改变其配置TDD LTE FDD - LTE根据给定的信号环境。一般来说,一个医学博士执行水平回归;也就是说,它移动到相邻的基站,当服务质量(QoS)下降到预设的阈值。如果不能满足给定的QoS通过水平回归,可重构MD执行垂直交接;即,它改变了目前的无线应用程序到另一个可以带来满意的QoS (12]。本文所需的QoS成立与预设的LTE数据吞吐量。因此,当LTE的预设水平数据吞吐量不是通过水平回归,医学检查的可用性的TDD LTE LSA乐队为了执行一个垂直交接TDD LTE FDD LTE。作为我们实现了一个单一eNB为简单起见,然而,可重构MD执行垂直交接直接当目前的LTE数据吞吐量低于阈值水平。因此,每当QoS不是维护,假设LSA乐队可以在目前的地区,可重构MD更改其配置TDD LTE FDD LTE。至于遗留MD,配置与LTE FDD总是固定的,的QoS是否满意。在本节中,我们总结了LTE数据吞吐量获得的可重构信号环境中的医学和传统医学的QoS和可用性LSA乐队变化作为时间的函数。本节中介绍的实验测试,MD原型部分所示4用于可重构医学博士,而双模式eNB支持LTE FDD和TDD所示我们之前的工作(22使用了)。

图6演示了一个双模式的功能框图eNB [22],同时支持LTE FDD和TDD和MD。eNB和医学都用电脑包括GPU实现基带信号处理和USRP N210,充当的角色是射频收发器。如图6(一),eNB编码视频数据流按照LTE FDD和TDD的数据格式。编码数据传输的射频收发器USRP N210对通过GbE通过发射天线和辐射。LTE FDD,中心频率设置为1.7 GHz,有执照的乐队,其带宽10 MHz, TDD LTE使用2.35 GHz作为其中心频率的带宽被15 MHz。LSA的实验测试,eNB传送LTE FDD的信号不断,而TDD LTE信号传播只在预设的时间内,这意味着eNB试验台系统传输和FDD TDD LTE信号只在预设时间内,除了LTE FDD信号从eNB传播。图6 (b)说明了一个共同的功能可重构MDs和遗留MDs的框图。如图6 (b)捕捉,eNB的射频信号传输接收天线的医学博士和频率下,射频收发器的模拟-数字转换USRP N210。然后,FDD和/或TDD LTE信号解码并检索到视频数据流。

表1显示了实验测试的场景设置的QoS满意度和LSA乐队的可用性。表中的每个时间间隔1被设置为60秒。实验进行了五次间隔开始到最后。例如,在第一个时间间隔,从,来,信号环境是建立在这样一种QoS满意,和LSA乐队是不可用的。条件确定QoS是否满意,如前所述,根据是否接收的数据吞吐量超过预定阈值。在任意的值阈值设置为10 Mbps。QoS的信号环境满足成立了LTE FDD的所有频谱资源分配到目标MD。QoS的其他信号环境不满意被分配实现只有一半的LTE FDD的整个频谱资源的可用性的目标。LSA乐队,LSA乐队可用只有当双模式eNB传输视频流数据LTE FDD和TDD。当eNB传输视频流数据只有在LTE FDD, LSA乐队是不可用的。在我们的实验中,假设LSA乐队是可用的时间间隔和,LSA乐队成立的可用性和如表所示1,这意味着LSA的过程控制器通知LSA的可用性在我们的实验中,省略了OAM乐队。注意,因为医学通常在LTE FDD模式下运行,LSA乐队的可用性不需要检查只要QoS与LTE FDD满意。因此,如果不满意,QoS与LTE FDD可重构医学开始建立它的配置与TDD LTE的LSA乐队,而传统nonreconfigurable MD与不满意呆在LTE FDD模式数据吞吐量。

图7显示图像的实验测试测量的数据吞吐量可重构医学和传统医学,TDD LTE FDD系统参数和设置如表所示2。因为接收到的数据吞吐量TDD LTE是由上行/下行配置类型和特殊的子帧配置类型,表类型2是建立在这样一个LTE FDD的最大吞吐量和TDD变得差不多的。

图8说明了吞吐量值测量接收MD,图中所示的数据吞吐量8从实验环境获得如图7eNB和MD使用系统参数值见表2根据实验情况下表所示1。表3显示了每个时间间隔平均Rx吞吐量与关键绩效指标(KPI),这表明可重构MD的配置是否已正确设置按照给定的信号环境。更具体地说,KPI告诉可重构MD的配置是否已正确地从FDD / TDD LTE TDD / LTE FDD在时间间隔/。因此,KPI是设置为1或复位为0取决于可重构MD的配置是否成功执行。因此,获得医学博士的吞吐量将成为大于10 Mbps / 14.5 Mbps的时间间隔期间/如果配置的可重构医学博士被成功执行,也就是说,从FDD / TDD LTE TDD / FDD LTE的时间间隔期间/。图中的实线8对应的性能可重构医学博士,而虚线对应于遗产。它从图可以观察到8,在第一次槽,可重构医学和传统医学表现出几乎相同的最大吞吐量,14.88位/秒(bps)和14.80 Mbps,分别与LTE FDD因为第一次槽成立QoS LTE FDD感到满意。注意,信号环境的QoS满意,正如前面提到的,它是由分配所有的频谱资源实现传输eNB目标。注意,LTE FDD的最大吞吐量,14.88 Mbps,可以从表中所示的系统参数计算2744336 (16 QAM符号每帧的数量)0.5(信道编码率)4(每16 QAM的象征的比特数)/ 10 ms(帧长度)。在第二次槽,,信号环境成立QoS不满意和LSA乐队不是可用,如表所示1。设置阈值来确定是否满足QoS是10 Mbps接收医学博士,我们只有一半的eNB的频谱资源分配到目标MD为了实现信号环境QoS不满意。它可以观察到,一半的频谱资源传输eNB最大吞吐量几乎14.88 / 2 = 7.44 Mbps,这是远远低于10 Mbps的阈值。在只有一半的数据传送,eNB整个频谱资源的吞吐量不能超过阈值;因此,QoS并不满意。由于信号环境中不提供LSA乐队,可重构和遗留MDs忍不住呆在LTE FDD几乎相同的吞吐量,分别为7.32 Mbps和7.33 Mbps。在,因为eNB传输信号在FDD和TDD LTE,这意味着LSA乐队现在可用,可重构MD可以利用TDD LTE的吞吐量,14.39 Mbps,通过切换其配置的TDD LTE FDD LTE LSA乐队。遗留MD,然而,呆在LTE FDD只有一半的吞吐量。注意,TDD LTE的最大吞吐量,即14.5 Mbps,可用与系统参数见表2可以计算为47986(每帧64 QAM符号的数量)0.5(信道编码率)6(每64 QAM象征的比特数)/ 10 ms(帧长度)。在,eNB传送的信号满足QoS要求的LTE FDD,遗留MD可以获得最大吞吐量可比期间获得的一个。自从吞吐量保持高于阈值,可重构MD呆在TDD LTE。TDD的吞吐量LTE以来任意设置稍微低于LTE FDD的试验台系统,可重构的吞吐量MD是略低于期间遗留的MD。在LSA乐队不再可用,可重构MD更改其配置回从TDD LTE FDD LTE吞吐量中返回一个获得。注意时间间隔的长度可能与可能的干扰从小学/中学/用户的频谱。此外,由于配置更改之间的过渡需要大约5 - 10在我们的试验台,女士的长度和LSA乐队在哪里,不应太短的MDs使用LSA乐队利用LSA的好处。但它不应该太长,因为否则,MDs占领LSA乐队可能干扰主用户。

从我们的实验测试执行按照预设场景表所示1,很明显,为了充分利用LSA乐队的好处,MD应可调的配置中使用的无线电应用程序LSA乐队,将TDD LTE在我们的实验。

5.2。计算机模拟

试验台实现的实验测试,可重构MDs的数目和遗留MDs只有1如图7。在本节中,我们介绍了计算机模拟进行场景的多个用户在一个给定的LSA乐队。系统参数表所示2被用于实验测试,在模拟再次被采纳。用户的总数,包括可重构MDs以及遗留MDs,将100年的模拟。简单但不失一般性,我们假设MDs的数量可以被允许使用LSA乐队仅限于由全国步枪协会如图302(5在我们的模拟。此外,每个用户任意的Rx吞吐量之间设置了一个随机数30 Kbps, 300 Kbps的阈值决定是否满足QoS已经设置为100 Kbps。因此,那些吞吐量的MDs低于阈值,也就是说,100 Kbps,申请LSA乐队通过改变他们的配置从TDD LTE FDD LTE。在MDs当中,不超过30 MDs随机选择使用LSA乐队在我们的模拟。因此,每个可重构的Rx吞吐量MD,允许使用LSA乐队将改变之间的一个随机数30 Kbps, 100 Kbps到另一个随机数100 Kbps到300 Kbps,如果可重构MDs被接受使用LSA乐队。

图9说明了积累和利率的部分可重构MDs是0%,10%,50%,70%,和100%的整个100用户。如图9,因为LSA乐队不可用,直到年底,积累和利率的情况非常类似。随着LSA乐队变得可用的时间间隔期间和更快,利率和增加的部分可重构MDs较高。注意,可重构MDs的吞吐量的数量由于LSA技术的进步增加的部分可重构MDs较高。从图9,它可以观察到更多数量的可重构MDs提高累积速率和更明显。

图10说明了累积分布函数(CDF)根据规范化用户吞吐量的情况下不同的可重构MD部分,也就是说,0%,10%,50%,70%,和100%的整个100用户。规范化用户吞吐量得到正常化每个用户的吞吐量最大用户吞吐量。如图10,当整个用户组由纯粹的遗留MDs,例如,近70%的整个用户的Rx吞吐量小于60%的最大用户的吞吐量。相比之下,当整个用户组包括可重构MDs、只有30%的整个用户遭受低吞吐量,也就是说,60%的最大用户的吞吐量。换句话说,其他70%的整个用户可以享受高于60%的Rx吞吐量最大用户的吞吐量。从图10,可以得出的结论是,更多的可重构MDs带来更多的用户数量满足QoS。

6。结论

为了充分利用LSA的优点,MD的配置应可调RA采用LSA乐队。本文展示了可重构MD的绩效评估的系统吞吐量相比传统医学博士在一个预设测试信号的环境。实验测试中,我们实现了一个原型系统体系结构的可重构MD,符合ETSI-standard WG2 ETSI TC-RRS[提出的参考体系结构13]。原型MD已经使用NVIDIA GeForce GTX泰坦GPU实现,USRP N210作为它的调制解调器和射频收发器,分别。为了建立MD按照无线应用程序的配置采用LSA乐队,我们还开发了一个系统程序中定义的软件实体之间传输控制信号的参考体系结构。本文中所示的过程是基于用例的扩展带宽使用LSA的TC-RRS WG1 ETSI发布的(9]。通过实验测试与原型进行医学和计算机模拟在一个简单的测试环境中,通过验证,MD的重构性LSA技术充分必要条件获得它的好处。

相互竞争的利益

作者宣称没有利益冲突。

确认

这项研究得到了MSIP(科技部、信息通讯技术和未来的规划),韩国,在期(信息技术研究中心)支持程序(IITP - 2015 h8501 - 15 - 1006)监督的IITP(信息与通信技术促进研究所)。