本文關(guān)鍵詞： LTE-Advanced 3D MIMO 小區(qū)分裂 波束賦形　出處：《北京郵電大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：MIMO(Multi-Input Multi-Output)技術(shù)以及增強型MIMO技術(shù)都可以有效地提升LTE/LTE-Advanced系統(tǒng)的容量性能與覆蓋性能。在LTE-Advanced的標準化進程中,3D MIMO(Three Dimensional MIMO)被認為是一種提升LTE-Advanced系統(tǒng)容量及覆蓋的先進技術(shù),是增強型MIMO技術(shù)目前的研究熱點。但是實際系統(tǒng)中在發(fā)送端和接收端如何進行天線配置是一大難題。不僅如此,如何進行適當?shù)馁Y源分配、提出新的預(yù)編碼算法也是3D MIMO所面臨的挑戰(zhàn)。 本論文的主要工作是對LTE-Advanced系統(tǒng)下的3D MIMO技術(shù)的研究,針對在LTE-Advanced系統(tǒng)中同頻組網(wǎng)所帶來的小區(qū)間干擾問題,提出采用3D MIMO技術(shù),引入天線的垂直維度,改善系統(tǒng)性能。首先介紹了LTE-Advanced的系統(tǒng)構(gòu)架及關(guān)鍵技術(shù),提出了基于WINNER信道特征,從2D信道擴展而來的3D信道建模。通過小區(qū)分裂與波束賦形兩種方式提高系統(tǒng)的容量與覆蓋,通過仿真得到性能增益的量化結(jié)果。 本論文的創(chuàng)新點為：一,在垂直方向上利用3D天線陣子,實現(xiàn)3D小區(qū)分裂。提出一種基于協(xié)作的資源分配方案,在每個調(diào)度周期,將一定比例的內(nèi)、外扇區(qū)資源分配給特定的扇區(qū)邊緣用戶,有效的改善了扇區(qū)邊緣用戶的載干比(C/I)。二,在3D MIMO傳輸方案中,對預(yù)編碼算法提出改進,改進的預(yù)編碼算法能夠充分利用用戶垂直維度上的信道信息,將發(fā)送波束在3D方向上對準服務(wù)用戶,一方面提升了系統(tǒng)整體容量,另一方面擴大了系統(tǒng)的覆蓋范圍。 本論文采用的系統(tǒng)級仿真平臺為TD-LTE-Advanced,在不同的場景與天線參數(shù)配置下,驗證了論文中3D MIMO技術(shù)的性能結(jié)果,結(jié)果表明采用3D MIMO技術(shù)可以有效提高小區(qū)平均性能和小區(qū)邊緣性能。
[Abstract]:MIMO(Multi-Input Multi-Output technology and enhanced MIMO technology can effectively improve the capacity performance and coverage performance of LTE/LTE-Advanced system. In the process of LTE-Advanced standardization, 3D MIMO(Three Dimensional Mimo is considered to be an advanced technology to enhance the capacity and coverage of LTE-Advanced system. It is a hot topic in the research of enhanced MIMO technology. However, how to configure the antenna at the transmitter and receiver is a big problem in the actual system. Not only that, but also how to allocate the appropriate resources. It is also a challenge for 3D MIMO to propose a new precoding algorithm. The main work of this thesis is to study 3D MIMO technology in LTE-Advanced system. Aiming at the problem of intercellular interference caused by the same frequency network in LTE-Advanced system, a 3D MIMO technique is proposed to introduce the vertical dimension of antenna. Firstly, the system architecture and key technologies of LTE-Advanced are introduced, and 3D channel modeling based on WINNER channel features is proposed. The system capacity and coverage are improved by cell splitting and beamforming. The quantization results of performance gain are obtained by simulation. The innovations of this thesis are as follows: firstly, 3D cell splitting is realized by using 3D antenna in vertical direction. A resource allocation scheme based on collaboration is proposed, which is divided into a certain proportion in each scheduling cycle. The external sector resources are allocated to specific sector edge users, which can effectively improve the carrier / interference ratio of sector edge users. Secondly, in the 3D MIMO transmission scheme, the precoding algorithm is improved. The improved precoding algorithm can make full use of the channel information in the vertical dimension of the user and target the transmission beam at the service user in 3D direction. On the one hand, the overall capacity of the system is improved and the coverage of the system is enlarged on the other hand. The system level simulation platform used in this paper is TD-LTE-Advanced. Under different scene and antenna parameter configuration, the performance results of 3D MIMO technology in this paper are verified. The results show that 3D MIMO technology can effectively improve cell average performance and cell edge performance.
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN929.5

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