異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中干擾管理技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-07-30 00:01
【摘要】:隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)急劇增長(zhǎng),蜂窩網(wǎng)絡(luò)必須不斷地改進(jìn)以適應(yīng)新的業(yè)務(wù)需求。蜂窩網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)主要是依靠引入新的技術(shù)和先進(jìn)的設(shè)備。但是由于新設(shè)備和新技術(shù)的引入,蜂窩網(wǎng)絡(luò)面臨諸多新問(wèn)題和挑戰(zhàn),其中同頻干擾問(wèn)題尤為突出。因此,蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的同頻干擾成為蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)研究熱點(diǎn)之一。 LTE-A系統(tǒng)引入的低功率節(jié)點(diǎn)和D2D系統(tǒng)與宏基站共同形成異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò),異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)通過(guò)共享頻譜提升系統(tǒng)容量,但是也帶來(lái)了同頻干擾問(wèn)題。本文旨在保證蜂窩用戶(hù)的信噪比和系統(tǒng)容量的基礎(chǔ)上,提出異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中同頻干擾的抑制方案,主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)如下: 針對(duì)異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中低功率節(jié)點(diǎn)引入的同頻干擾,提出了基于低功率節(jié)點(diǎn)自感知的部分頻率復(fù)用干擾管理方案。并且根據(jù)LTE-A同頻組網(wǎng)的特性以及低功率節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn),總結(jié)分析了異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中干擾的形成原因和系統(tǒng)模型。仿真結(jié)果表明,所提方案能夠有效抑制系統(tǒng)的同頻干擾并且?guī)?lái)較高的頻譜效率。 針對(duì)異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中D2D系統(tǒng)引入的同頻干擾,本文提出基于功率控制的干擾管理方案。由于D2D系統(tǒng)移動(dòng)的特殊性,采用與區(qū)域無(wú)關(guān)的功率控制技術(shù)來(lái)進(jìn)行干擾抑制。該方案通過(guò)為用戶(hù)分配滿(mǎn)足正常通信所需信噪比的發(fā)射功率,使系統(tǒng)總?cè)萘窟_(dá)到最大值。
【學(xué)位授予單位】:北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TN929.5;TP393.01
【圖文】:
圖2-1 EPS系統(tǒng)架構(gòu)圖EPS系統(tǒng)簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)架構(gòu),取消RNC,扁平化核心網(wǎng)系統(tǒng)EPS具有以下的優(yōu)點(diǎn):?網(wǎng)絡(luò)更加扁平化,降低丫系統(tǒng)時(shí)延;?網(wǎng)元數(shù)目減少,系統(tǒng)的部署更加簡(jiǎn)單,也方便了后期維護(hù);?取消基站的RNC控制,提尚了網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)足性。 LTE-A無(wú)線(xiàn)傳輸關(guān)鍵技術(shù)在LTE-A中,整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研允基T?正交頻分多址技術(shù)的。3GPP組了滿(mǎn)足LTE-A的性能需求,LTE-A系統(tǒng)對(duì)其他無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn),了正交頻分多址技術(shù)、載波聚合技術(shù),多輸入多輸出技術(shù)、協(xié)作多點(diǎn)傳輸技及中繼等關(guān)鍵技術(shù)。LTE-A系統(tǒng)還引入小!X:間干擾抑制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)自組織技,以?xún)?yōu)化系統(tǒng)整體性能,下面本文分別對(duì)其進(jìn)行介紹。
頻域干擾協(xié)調(diào)一般通過(guò)在小區(qū)內(nèi)規(guī)劃頻譜來(lái)減少同頻干擾,即鄰接小區(qū)的相區(qū)域使用不同的頻譜資源來(lái)降低干擾。頻域干擾協(xié)調(diào)常用技術(shù)有軟頻率復(fù)用和部分頻率復(fù)用。部分頻率復(fù)用干擾協(xié)調(diào)方案將系統(tǒng)的頻譜資源劃分為相互正交的頻帶,為低功率節(jié)點(diǎn)和宏基站分配不同頻譜資源,直接從頻域?qū)⒏黝?lèi)干擾隔絕,是不恰當(dāng)?shù)膭澐謺?huì)導(dǎo)致頻譜效率過(guò)低,從而導(dǎo)致系統(tǒng)容量低。而軟頻率復(fù)用一般結(jié)合著功率控制,在頻率劃分的基礎(chǔ)上,對(duì)宏基站的中心區(qū)域和邊緣區(qū)域設(shè)定不同的發(fā)射功率來(lái)降低干擾對(duì)其他低功率節(jié)點(diǎn)的影響。相比于部分頻率復(fù)用,軟率復(fù)用能夠提高頻譜利用率,但是由于宏基站與低功率節(jié)點(diǎn)使用相同的頻譜資,如果不能恰當(dāng)規(guī)劃,系統(tǒng)的千擾情況并不會(huì)得到很好的解決;诠β士刂频母蓴_管理方案應(yīng)用更加廣泛,對(duì)于TDD和FDD均適用。此夕卜,功率控制是干擾管理最為重要的手段之一。通過(guò)調(diào)節(jié)低功率節(jié)點(diǎn)的功率降低功率節(jié)點(diǎn)對(duì)宏基站用戶(hù)的干擾。在LTE-A系統(tǒng)屮,功率控制主要解決低功率點(diǎn)對(duì)宏基站用戶(hù)的下行干擾問(wèn)題。當(dāng)用戶(hù)處于蜂窩小|x:的邊緣區(qū)域T,低功率點(diǎn)對(duì)宏基站的干擾非常嚴(yán)重甚至影響用戶(hù)的正常迎信。此外,家庭基站--般是
l^modify _ [ + /^0 (37^modify —Ja^.^(2,1) + (3-8中,是路徑損耗指數(shù),a足位為lG/in2的常數(shù),C~0.S772是歐拉常)為黎v|zeta _數(shù)。目標(biāo)分析LTE以及以后的標(biāo)準(zhǔn)中,引入了 OFDMA技術(shù),即通過(guò)正交的頻率,因此在同一小|X:內(nèi)部,每個(gè)用戶(hù)的頻率均為正交,即不會(huì)產(chǎn)生同頻。提高頻譜利用率,蜂窩系統(tǒng)采用全頻率復(fù)用方案,每個(gè)小區(qū)使用的頻譜這就導(dǎo)致了小丨X:間十?dāng)_(Inter cell interference)的存在。此外,由于宏功率節(jié)點(diǎn)的并存系統(tǒng)中,低功率節(jié)點(diǎn)可以使用單獨(dú)的頻譜,也可以共享jjj的頻譜資源。但在頻譜資源相對(duì)緊張且昂貴的今天,運(yùn)營(yíng)商不得不使方案,小K內(nèi)部NB引入丫宏微基站的同頻千擾。本小節(jié)主要是分析各種干擾產(chǎn)生的原W以及相關(guān)表示。
本文編號(hào):2774687
【學(xué)位授予單位】:北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TN929.5;TP393.01
【圖文】:
圖2-1 EPS系統(tǒng)架構(gòu)圖EPS系統(tǒng)簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)架構(gòu),取消RNC,扁平化核心網(wǎng)系統(tǒng)EPS具有以下的優(yōu)點(diǎn):?網(wǎng)絡(luò)更加扁平化,降低丫系統(tǒng)時(shí)延;?網(wǎng)元數(shù)目減少,系統(tǒng)的部署更加簡(jiǎn)單,也方便了后期維護(hù);?取消基站的RNC控制,提尚了網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)足性。 LTE-A無(wú)線(xiàn)傳輸關(guān)鍵技術(shù)在LTE-A中,整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研允基T?正交頻分多址技術(shù)的。3GPP組了滿(mǎn)足LTE-A的性能需求,LTE-A系統(tǒng)對(duì)其他無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn),了正交頻分多址技術(shù)、載波聚合技術(shù),多輸入多輸出技術(shù)、協(xié)作多點(diǎn)傳輸技及中繼等關(guān)鍵技術(shù)。LTE-A系統(tǒng)還引入小!X:間干擾抑制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)自組織技,以?xún)?yōu)化系統(tǒng)整體性能,下面本文分別對(duì)其進(jìn)行介紹。
頻域干擾協(xié)調(diào)一般通過(guò)在小區(qū)內(nèi)規(guī)劃頻譜來(lái)減少同頻干擾,即鄰接小區(qū)的相區(qū)域使用不同的頻譜資源來(lái)降低干擾。頻域干擾協(xié)調(diào)常用技術(shù)有軟頻率復(fù)用和部分頻率復(fù)用。部分頻率復(fù)用干擾協(xié)調(diào)方案將系統(tǒng)的頻譜資源劃分為相互正交的頻帶,為低功率節(jié)點(diǎn)和宏基站分配不同頻譜資源,直接從頻域?qū)⒏黝?lèi)干擾隔絕,是不恰當(dāng)?shù)膭澐謺?huì)導(dǎo)致頻譜效率過(guò)低,從而導(dǎo)致系統(tǒng)容量低。而軟頻率復(fù)用一般結(jié)合著功率控制,在頻率劃分的基礎(chǔ)上,對(duì)宏基站的中心區(qū)域和邊緣區(qū)域設(shè)定不同的發(fā)射功率來(lái)降低干擾對(duì)其他低功率節(jié)點(diǎn)的影響。相比于部分頻率復(fù)用,軟率復(fù)用能夠提高頻譜利用率,但是由于宏基站與低功率節(jié)點(diǎn)使用相同的頻譜資,如果不能恰當(dāng)規(guī)劃,系統(tǒng)的千擾情況并不會(huì)得到很好的解決;诠β士刂频母蓴_管理方案應(yīng)用更加廣泛,對(duì)于TDD和FDD均適用。此夕卜,功率控制是干擾管理最為重要的手段之一。通過(guò)調(diào)節(jié)低功率節(jié)點(diǎn)的功率降低功率節(jié)點(diǎn)對(duì)宏基站用戶(hù)的干擾。在LTE-A系統(tǒng)屮,功率控制主要解決低功率點(diǎn)對(duì)宏基站用戶(hù)的下行干擾問(wèn)題。當(dāng)用戶(hù)處于蜂窩小|x:的邊緣區(qū)域T,低功率點(diǎn)對(duì)宏基站的干擾非常嚴(yán)重甚至影響用戶(hù)的正常迎信。此外,家庭基站--般是
l^modify _ [ + /^0 (37^modify —Ja^.^(2,1) + (3-8中,是路徑損耗指數(shù),a足位為lG/in2的常數(shù),C~0.S772是歐拉常)為黎v|zeta _數(shù)。目標(biāo)分析LTE以及以后的標(biāo)準(zhǔn)中,引入了 OFDMA技術(shù),即通過(guò)正交的頻率,因此在同一小|X:內(nèi)部,每個(gè)用戶(hù)的頻率均為正交,即不會(huì)產(chǎn)生同頻。提高頻譜利用率,蜂窩系統(tǒng)采用全頻率復(fù)用方案,每個(gè)小區(qū)使用的頻譜這就導(dǎo)致了小丨X:間十?dāng)_(Inter cell interference)的存在。此外,由于宏功率節(jié)點(diǎn)的并存系統(tǒng)中,低功率節(jié)點(diǎn)可以使用單獨(dú)的頻譜,也可以共享jjj的頻譜資源。但在頻譜資源相對(duì)緊張且昂貴的今天,運(yùn)營(yíng)商不得不使方案,小K內(nèi)部NB引入丫宏微基站的同頻千擾。本小節(jié)主要是分析各種干擾產(chǎn)生的原W以及相關(guān)表示。
【參考文獻(xiàn)】
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1 謝龍;張欣;曹亙;楊大成;;異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)型小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)技術(shù)研究[J];移動(dòng)通信;2012年10期
本文編號(hào):2774687
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