本文關(guān)鍵詞：基于回程容量限制的下行CoMP技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：LTE-Advanced系統(tǒng)中提出了多點(diǎn)協(xié)作(Coordinated Multipoint Transmission/Reception,Co MP)傳輸技術(shù)以改善系統(tǒng)平均吞吐量和小區(qū)邊緣吞吐量。LTE-Advanced系統(tǒng)中的Co MP傳輸已經(jīng)被廣泛地認(rèn)為是一種有發(fā)展的技術(shù),以通過避免或者甚至利用小區(qū)間干擾(Inter-Cell Interference,ICI)來提高系統(tǒng)吞吐量。下行Co MP技術(shù)主要包括協(xié)作調(diào)度/波束賦形(CS/CB:Coordinated Scheduling/Beamforming)和聯(lián)合處理(JP:Joint Processing)。相比于Co MP-CB模式,Co MP-JP模式可以獲得更高的小區(qū)邊緣吞吐量和更低的誤碼率(Bit Error Rate,BER),但是由于數(shù)據(jù)共享Co MP-JP模式也將產(chǎn)生更高的復(fù)雜性。本文提出了一種混合協(xié)作方案,該方案中包括了代表采用Co MP-JP模式的用戶比例的參數(shù)β,其中應(yīng)用Co MP-JP模式以改善小區(qū)邊緣糟糕的通信質(zhì)量,并且其他用戶采用Co MP-CB模式以提高平均吞吐量和頻譜效率。本文根據(jù)特定的信干噪比(Signal to Interference plus Noise Ratio,SINR)門限來選擇Co MP-JP用戶,該門限值由參數(shù)β決定。本文比較了基于塊對角化(Block Diagonalization,BD)的預(yù)編碼算法和最大化信漏噪比(Signal to Leakage and Noise Ratio,SLNR)的預(yù)編碼器的誤碼率性能,并且表明了在相同的信噪比(Signal Noise Ratio,SNR)要求下,相比于基于BD的預(yù)編碼算法,基于SLNR的預(yù)編碼算法獲得更低的誤碼率。此外,本文討論了Co MP-JP用戶的比例對系統(tǒng)性能的影響,并且得出當(dāng)50%的用戶分配為Co MP-JP模式,其余50%的用戶采用Co MP-CB傳輸時,將獲得最佳的系統(tǒng)性能。在蜂窩通信系統(tǒng)中普遍存在回程鏈路容量受限的問題,這同時也是實(shí)現(xiàn)下行Co MP的潛在性能增益的瓶頸。本文提出了基于回程容量限制的下行Co MP資源分配方案,該方案兼顧系統(tǒng)吞吐量和公平性,主要包含了協(xié)作集選擇方法、資源分配策略、Co MP傳輸模式選擇方法和功率分配算法四部分。首先,本文提出基于相對門限的半動態(tài)協(xié)作集選擇方法,根據(jù)干擾基站對該用戶的平均干擾程度為每個小區(qū)邊緣用戶動態(tài)地確定協(xié)作集。其次,本文選擇了固定資源劃分,將整個可用資源塊(Resource Block,RB)資源劃分為Co MP資源和非Co MP資源,所有小區(qū)都按照已劃分好的資源調(diào)度用戶。此外,本文采用基于查詢表的比例公平資源分配方案,中心小區(qū)完成資源分配后更新RB分配矩陣,并將其傳遞給相鄰小區(qū),相鄰小區(qū)結(jié)合其分配結(jié)果進(jìn)行本小區(qū)的RB資源分配。再次,本文采用一種聯(lián)合硬模式切換,比較分別采用Co MP-JP模式和采用Co MP-CB模式時邊緣用戶的和速率來選擇Co MP傳輸模式。最后,本文的功率分配算法采用自適應(yīng)注水線的注水算法,該方法兼顧系統(tǒng)吞吐量和公平性。本文通過對基于回程容量限制的下行Co MP技術(shù)的仿真分析,結(jié)果表明根據(jù)回程容量限制的不同,Co MP技術(shù)對系統(tǒng)吞吐量和頻譜效率的提升達(dá)到59.2%~102.9%。而自適應(yīng)注水線的注水功率分配算法的系統(tǒng)吞吐量和頻譜效率略低于經(jīng)典注水功率分配算法,但卻獲得了更高的系統(tǒng)公平性。最后,本文討論并分析了Co MP資源所占的比例對系統(tǒng)吞吐量和公平性的影響,結(jié)果表明,當(dāng)分配給Co MP傳輸?shù)腞B資源占40%時,可以更好地兼顧系統(tǒng)吞吐量和系統(tǒng)公平性,相比于單點(diǎn)傳輸系統(tǒng)吞吐量提升56.1%,Jain’s公平指數(shù)提升52.85%。
【關(guān)鍵詞】：CoMP 混合協(xié)作方案 協(xié)作集選擇 傳輸模式選擇 功率分配
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 課題背景10-11
• 1.2 課題研究的目的和意義11-12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3.1 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述12-14
• 1.3.2 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述簡析14-15
• 1.4 論文內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排15-17
• 第2章 多點(diǎn)協(xié)作傳輸技術(shù)與仿真場景分析17-28
• 2.1 下行COMP技術(shù)原理及分析17-22
• 2.1.1 Co MP的部署場景17-18
• 2.1.2 下行Co MP傳輸方案的分類18-20
• 2.1.3 Co MP的反饋機(jī)制20
• 2.1.4 下行Co MP資源規(guī)劃20-21
• 2.1.5 Co MP協(xié)作集選擇方案21-22
• 2.2 信道模型22-26
• 2.2.1 天線增益模型22-23
• 2.2.2 路徑傳輸損耗模型23-24
• 2.2.3 陰影衰落模型24-25
• 2.2.4 信道增益的數(shù)學(xué)表示25-26
• 2.3 仿真場景26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第3章 下行COMP混合協(xié)作方案28-39
• 3.1 COMP聯(lián)合處理技術(shù)28-29
• 3.2 COMP協(xié)作波束賦形技術(shù)29-30
• 3.3 COMP預(yù)編碼方案30-32
• 3.3.1 基于BD的預(yù)編碼算法31-32
• 3.3.2 基于SLNR的預(yù)編碼算法32
• 3.4 COMP混合協(xié)作方案32-33
• 3.5 混合協(xié)作方案的性能分析33-38
• 3.5.1 邊緣用戶的BER性能33-34
• 3.5.2 下行Co MP混合協(xié)作方案性能34-38
• 3.6 本章小結(jié)38-39
• 第4章 基于回程容量限制的下行COMP資源分配方法39-68
• 4.1 優(yōu)化問題39-42
• 4.2 COMP協(xié)作集選擇方法42-43
• 4.3 用戶調(diào)度與資源分配策略43-48
• 4.3.1 經(jīng)典無線資源分配43-46
• 4.3.2 多小區(qū)資源分配方案46-48
• 4.4 COMP傳輸模式選擇方法48-50
• 4.5 聯(lián)合功率分配算法50-56
• 4.5.1 經(jīng)典注水算法50-53
• 4.5.2 基于自適應(yīng)注水線的注水算法53-56
• 4.6 仿真結(jié)果及性能分析56-66
• 4.6.1 Co MP資源分配方案的性能57-59
• 4.6.2 Co MP傳輸模式選擇方案的性能59-61
• 4.6.3 基于自適應(yīng)注水線的注水功率分配算法的性能61-64
• 4.6.4 基于回程容量限制的下行Co MP資源分配方案的整體性能64-66
• 4.7 本章小結(jié)66-68
• 結(jié)論68-69
• 參考文獻(xiàn)69-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果74-76
• 致謝76

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張曉亮;紀(jì)紅;;多蜂窩系統(tǒng)下行多用戶CoMP中一種次優(yōu)的子載波和功率分配算法[J];北京郵電大學(xué)學(xué)報;2012年04期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 施燕;LTE-Advanced系統(tǒng)中協(xié)作多點(diǎn)預(yù)編碼和用戶調(diào)度技術(shù)研究[D];南京郵電大學(xué);2012年

2 伍童輝;TD-LTE-Advanced系統(tǒng)資源調(diào)度算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：基于回程容量限制的下行CoMP技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：462226