本文關鍵詞：基于LTE架構的Small Cell干擾管理研究

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【摘要】：隨著寬帶移動通信的發(fā)展,網(wǎng)絡容量的不斷提升,移動終端用戶希望獲得高速的無線移動通信業(yè)務,帶來了網(wǎng)絡覆蓋和容量需求的挑戰(zhàn)。非網(wǎng)絡層面的新技術在系統(tǒng)性能和用戶體驗方面的提升是有限的。因此,異構網(wǎng)(Heterogeneous Networks, HetNet)的概念被提出,即在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡拓撲結構中引入低發(fā)射功率的小型基站(Small Cell),主要包括家庭基站(FemtoCell)、微微蜂窩基站(PicoCell)、微蜂窩基站(MicroCell)等。Small Cell是提升系統(tǒng)覆蓋、吞吐量以及網(wǎng)絡整體性能的有效手段,同時也帶了負面的影響,Small Cell疊加在宏小區(qū)內(nèi)使小區(qū)間的干擾情況更加復雜。本文首先研究了傳統(tǒng)LTE干擾協(xié)調(diào)技術,分析了部分頻率復用(FFR)和軟頻率復用(SFR)方案,基于LTE系統(tǒng)級仿真平臺實現(xiàn)FFR和SFR干擾協(xié)調(diào)算法仿真,分析了不同頻帶比例、功率分配時的小區(qū)性能,得到了最優(yōu)的頻帶劃分值和功率比,結果表明采用FFR和SFR對系統(tǒng)頻譜資源和功率進行分配可緩解小區(qū)間干擾,提升小區(qū)邊緣用戶性能。針對Small Cell和宏小區(qū)共存的異構網(wǎng)絡干擾問題進行分析,主要通過對頻譜資源和功率的合理分配實現(xiàn)干擾管理的目的。當FemtoCell在封閉式接入下對宏小區(qū)用戶的嚴重干擾,研究了基于FFR和SFR的干擾管理算法,以及結合認知技術的單信道檢測認知頻譜資源分配干擾管理算法,在LTE系統(tǒng)級仿真平臺搭建Femtocell模塊仿真不同的干擾管理算法,結果表明FFR和SFR可以減少FemtoCell對宏小區(qū)用戶的干擾,FemtoCell和宏小區(qū)用戶都獲得較高SINR�；趩涡诺罊z測的認知頻譜資源分配干擾管理方法在保護宏小區(qū)用戶不受到干擾的同時提升了FemtoCell的吞吐量。最后,研究了3GPP針對PicoCell和宏小區(qū)共存時的負載不均問題提出的小區(qū)范圍擴展(CRE)技術,使更多的用戶選擇PicoCell提高系統(tǒng)的吞吐量。針對PicoCell擴展區(qū)域內(nèi)用戶的干擾問題,本文研究了一種干擾管理方法,宏小區(qū)將系統(tǒng)的頻譜資源劃分為正常功率頻段和低功率頻帶,PicoCell擴展區(qū)域內(nèi)用戶使用低功率頻帶。在LTE系統(tǒng)級平臺仿真了不同CRE偏置值下的用戶選擇情況,且對干擾管理方法進行了不同功率比和不同CRE偏置值下的系統(tǒng)性能仿真,得到了最優(yōu)的功率比和CRE偏置值關系,通過仿真證明該方法可以有效提升小區(qū)邊緣用戶吞吐量和系統(tǒng)總吞吐量。
【關鍵詞】：異構網(wǎng) Small Cell 干擾管理 頻譜分配 功率分配
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 研究背景與意義11-14
• 1.1.1 異構網(wǎng)概述11-12
• 1.1.2 Small Cell技術概述12-14
• 1.2 課題的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 本文主要研究工作和結構安排15-17
• 第2章 LTE異構網(wǎng)干擾協(xié)調(diào)技術17-25
• 2.1 LTE小區(qū)間擾協(xié)調(diào)技術17-20
• 2.1.1 FFR部分頻率復用方案17-19
• 2.1.2 SFR軟頻率復用方案19-20
• 2.2 LTE異構網(wǎng)中增強型干擾協(xié)調(diào)技術20-24
• 2.2.1 異構網(wǎng)干擾場景20-22
• 2.2.2 異構網(wǎng)干擾協(xié)調(diào)技術分類22-24
• 2.3 本章小結24-25
• 第3章 LTE干擾協(xié)調(diào)技術仿真25-38
• 3.1 LTE系統(tǒng)級仿真平臺25-32
• 3.1.1 LTE系統(tǒng)級仿真原理和流程25-26
• 3.1.2 LTE系統(tǒng)級仿真主要功能模塊26-31
• 3.1.3 LTE系統(tǒng)級仿真平臺仿真流程31-32
• 3.2 LTE干擾協(xié)調(diào)技術仿真32-37
• 3.2.1 LTE干擾協(xié)調(diào)技術的實現(xiàn)32-34
• 3.2.2 仿真結果分析34-37
• 3.3 本章小結37-38
• 第4章 基于Femto部署的異構網(wǎng)的干擾管理38-50
• 4.1 FemtoCell基于FFR的干擾管理38-39
• 4.2 FemtoCell基于SFR的干擾管理39-40
• 4.3 FemtoCell基于認知頻譜資源分配的干擾管理40-42
• 4.4 仿真實現(xiàn)與性能分析42-48
• 4.5 本章小結48-50
• 第5章 基于Pico部署的異構網(wǎng)干擾管理50-62
• 5.1 基于PicoCell部署的異構網(wǎng)中CRE技術研究50-51
• 5.2 基于小區(qū)范圍擴展的PLB干擾管理51-54
• 5.3 仿真實現(xiàn)與性能分析54-60
• 5.3.1 CRE技術仿真實現(xiàn)與結果分析55-57
• 5.3.2 基于小區(qū)范圍擴展的PLB干擾管理仿真57-60
• 5.4 本章小結60-62
• 總結與展望62-64
• 本文工作總結62
• 未來工作展望62-64
• 致謝64-65
• 參考文獻65-69
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及參與的科研項目69

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本文編號：814030