【摘要】：網絡優(yōu)化是在蜂窩網絡運營過程中,根據(jù)外部環(huán)境如無線傳播條件、業(yè)務量分布、用戶分布、用戶行為特性(潮汐遷移等)、設備運行狀態(tài)等的變化,對蜂窩網絡的資源或參數(shù)進行重配置,使得網絡與外部環(huán)境相適配,從而保證蜂窩網絡持續(xù)、穩(wěn)定地提供用戶所需的各種移動通信服務。TD-SCDMA是我國擁有自主知識產權的第三代移動通信技術標準,已在我國大規(guī)模建設并運營,但是其網絡優(yōu)化技術尚不成熟。TD-SCDMA網絡的小區(qū)間干擾較強,已經成為影響其性能的一個主要因素。本學位論文中,我們研究了擾碼分配、頻率分配和覆蓋優(yōu)化這三個面向小區(qū)間干擾抑制的蜂窩網絡優(yōu)化關鍵技術。 本文系統(tǒng)地研究了TD-SCDMA網絡的擾碼分配問題。首先給出小區(qū)間干擾的模型,反映了TD-SCDMA物理層的干擾產生機制、小區(qū)間的無線傳播條件以及小區(qū)內的業(yè)務量分布(用戶分布),從而使得小區(qū)間干擾能夠被準確、合理地度量。詳細討論了TD-SCDMA系統(tǒng)的復值擴頻碼的定義、數(shù)學表達、互相關函數(shù)的性質。定義了擾碼族,提出并證明了族內擾碼的干擾等效性定理�；谠摱ɡ�,我們將擾碼分配問題分解為擾碼族分配和族中擾碼挑選兩個子問題,使計算復雜度較原問題大大降低。將擾碼族分配子問題建模為0-1二次規(guī)劃問題并進行求解。對族中擾碼挑選子問題,證明了挑選方案的存在性,并提出了一種貪婪算法進行求解。此外,還給出了基于網絡實測數(shù)據(jù)計算干信比矩陣的具體方法,使得該研究具有工程實用性。數(shù)值計算結果表明,我們的算法能夠更好地抑制小區(qū)間干擾。 對于頻率分配,我們著重研究了基于數(shù)據(jù)融合的干擾矩陣生成算法。干擾矩陣是頻率分配的依據(jù),而生成干擾矩陣的數(shù)據(jù)源都是信息不完整的。我們提出用測量報告(Measurement Report, MR)數(shù)據(jù)和路測掃頻(Drive Test, DT)數(shù)據(jù)兩種數(shù)據(jù)源融合,得到包含現(xiàn)網完整信息的新數(shù)據(jù)源,使生成的干擾矩陣能夠完整準確地反映所有小區(qū)間潛在的干擾強度。我們提出了載干比譜廓的概念,用載干比譜廓作為地理位置“指紋”,將DT數(shù)據(jù)提供的載干比譜廓進行聚類,從而把小區(qū)覆蓋區(qū)域分為若干特征區(qū)域。再根據(jù)MR數(shù)據(jù)的采集原理使用多元線性回歸分析實現(xiàn)MR數(shù)據(jù)與DT數(shù)據(jù)的按特征區(qū)域匹配,得到了兩者的關聯(lián)模型。基于該關聯(lián)模型,我們提出了兩種數(shù)據(jù)融合的方法。第一種數(shù)據(jù)融合是將MR數(shù)據(jù)中遺漏的強干擾源,利用匹配的DT數(shù)據(jù)進行補充。第二種方法是用MR數(shù)據(jù)反映的業(yè)務量分布對DT數(shù)據(jù)進行整形,使得DT數(shù)據(jù)在特征區(qū)域的數(shù)量分布與業(yè)務量分布一致。將融合后的數(shù)據(jù)與現(xiàn)網采集的MR數(shù)據(jù)和DT數(shù)據(jù)進行對比可以發(fā)現(xiàn),融合后數(shù)據(jù)包含的信息更完整,可以生成更準確的干擾矩陣。該算法已經集成進商用網絡優(yōu)化軟件,并在浙江三城市進行了現(xiàn)網改頻,取得了良好的效果。 對關系到用戶接入和服務質量的廣播信道(如導頻)信號覆蓋,我們提出了基于合作波束賦形的多扇區(qū)覆蓋聯(lián)合優(yōu)化模型。在保證保護帶扇區(qū)不出現(xiàn)新的不良覆蓋的約束下,通過待優(yōu)化域中扇區(qū)的聯(lián)合波束賦形來消除待優(yōu)化域內的不良覆蓋,并最小化待優(yōu)化域扇區(qū)的發(fā)射功率和,以減小對網絡中其他區(qū)域的干擾。進一步地,我們給出了基于扇區(qū)覆蓋范圍更新和聯(lián)合波束賦形的啟發(fā)式算法,通過待優(yōu)化域扇區(qū)與保護帶扇區(qū)覆蓋范圍的合理劃分與更新,保證了算法的收斂性。數(shù)值計算結果表明,與聯(lián)合調整功率方法可能達到的最好覆蓋效果相比,利用陣列天線方向選擇性和多扇區(qū)聯(lián)合波束賦形能夠獲得更高的載干噪比和更小的基站發(fā)射功率。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TN929.5

【參考文獻】

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1 張治元;;TD-SCDMA系統(tǒng)擾碼規(guī)劃與實現(xiàn)[J];電訊技術;2010年01期

2 羅建迪;朱東照;姚棋;;TD-SCDMA系統(tǒng)中的擾碼規(guī)劃[J];電信工程技術與標準化;2008年10期

3 李曉明;陳新;金會彬;徐長勝;;利用智能天線廣播波束賦形實現(xiàn)小區(qū)覆蓋優(yōu)化[J];電信科學;2009年06期

4 徐德平;;TD-SCDMA系統(tǒng)頻率規(guī)劃創(chuàng)新方法研究[J];電信工程技術與標準化;2010年09期

5 龐國莉;高煥芝;劉慶杰;王小英;;TD-SCDMA中的擾碼性能分析及分配算法[J];計算機工程;2009年23期

6 葉園;;波束賦形技術在TD-SCDMA網絡優(yōu)化中的應用[J];通信技術;2009年10期

7 戈玲;邱杰;楊明帥;石巖;;TD-SCDMA的頻率及擾碼規(guī)劃方法探討[J];移動通信;2009年10期

8 肖良勇;;TD智能天線廣播波束賦形與網絡優(yōu)化[J];移動通信;2010年24期

9 李文利;;利用智能天線廣播波束賦形實施TD網絡優(yōu)化[J];移動通信;2011年02期

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本文編號：2543199