本文選題：LTE + 有源天線�。� 參考：《西安電子科技大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：在未來(lái)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中,隨著終端數(shù)據(jù)流量的不斷增長(zhǎng)以及移動(dòng)用戶數(shù)量的不斷增加,需要在現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡(luò)中引入新的技術(shù)來(lái)滿足用戶的體驗(yàn)。在LTE-A技術(shù)后續(xù)演進(jìn)中,有源天線作為一種可以有效進(jìn)行頻率復(fù)用并提高系統(tǒng)容量的技術(shù)得到重視。有源天線在垂直面引入了一個(gè)波束,通過(guò)調(diào)整有源天線波束的下傾角和波束方位角,可以更好地進(jìn)行小區(qū)的覆蓋,提高小區(qū)的容量。本文對(duì)基于有源天線的LTE系統(tǒng)的波束優(yōu)化進(jìn)行了研究,建立波束優(yōu)化模型,并提出波束優(yōu)化算法。本文在LTE垂直扇區(qū)化模型的前提下,將有源天線單陣元輻射模型應(yīng)用到LTE異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景中,提出一種基于有源天線3D波束模型的LTE異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的干擾協(xié)調(diào)方案。本文將小區(qū)從里到外分為3個(gè)區(qū)域進(jìn)行干擾協(xié)調(diào)處理,最里面的區(qū)域和最外面的區(qū)域分別由天線內(nèi)波束和外波束分別覆蓋,中間環(huán)狀區(qū)域由2個(gè)波束同時(shí)進(jìn)行聯(lián)合傳輸,這樣避免干擾。針對(duì)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的femtocell,本文提出femtocell分簇算法進(jìn)行小區(qū)中femtocell的頻譜資源復(fù)用,提升了femtocell用戶的總吞吐量。針對(duì)宏用戶總的吞吐量,建立優(yōu)化模型,提出相關(guān)的3D波束算法進(jìn)行求解,包括資源分配和內(nèi)外波束的下傾角調(diào)整,提升宏用戶的吞吐量和系統(tǒng)的整體性能。針對(duì)用戶級(jí)的有源天線陣列波束,本文提出有源天線波束用戶的跟蹤預(yù)測(cè)的機(jī)制。對(duì)小區(qū)中每個(gè)用戶都有一個(gè)波束信號(hào)為其服務(wù),采用擴(kuò)展卡爾曼濾波算法進(jìn)行用戶的位置跟蹤和預(yù)測(cè),基站根據(jù)預(yù)測(cè)到的用戶的位置計(jì)算出波束對(duì)準(zhǔn)用戶的下傾角和水平方位角,實(shí)現(xiàn)波束對(duì)用戶的有效跟蹤。另外,在每次用戶位置的采樣時(shí)刻,實(shí)現(xiàn)波束預(yù)測(cè)對(duì)準(zhǔn)用戶后,建立小區(qū)的吞吐量的最優(yōu)化模型,提出優(yōu)化的功率分配求解算法,提升了小區(qū)的吞吐量。
[Abstract]:In the future mobile communication network, with the increasing of the terminal data flow and the increasing number of mobile users, new technologies are needed to meet the user's experience in the existing LTE network. In the subsequent evolution of LTE-A technology, active antenna can be used as a technique to effectively reuse and improve system capacity. The active antenna introduces a beam in the vertical plane. By adjusting the dip angle of the active antenna beam and the azimuth of the beam, the active antenna can better cover the cell and improve the capacity of the cell. In this paper, the beam optimization of the LTE system based on the active antenna is studied, the beam optimization model is established, and the beam optimization is proposed. Under the premise of the LTE vertical sector model, this paper applies the active antenna single array element radiation model to the LTE heterogeneous network scene, proposes a interference coordination scheme for the LTE heterogeneous network based on the 3D beam model of the active antenna. This paper divides the cell from the inside to the outside into 3 regions into the interference coordination processing, the most innermost and the most out of the region. The area of the surface is respectively covered by the internal and external beams of the antenna, and the middle ring region is transmitted jointly by 2 beams at the same time. In this way, the femtocell clustering algorithm is proposed to reuse the spectrum resources of the femtocell in the cell for the femtocell in the heterogeneous network. The total throughput of the femtocell users is improved. The total throughput of the user, the optimization model is set up, and the related 3D beam algorithm is proposed to solve the problem, including the allocation of resources and the adjustment of the down tilt angle of the internal and external beams to improve the throughput of the macro users and the overall performance of the system. Each user in the area has a beam signal for its service. The extended Calman filter algorithm is used to track and predict the user's position. Base station calculates the beam alignment and horizontal azimuth according to the location of the predicted user. After the beam prediction is achieved, the optimal model of cell throughput is established, and an optimized power allocation algorithm is proposed to improve the throughput of the cell.

【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN929.5

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本文編號(hào)：1896490