發(fā)布時(shí)間：2017-07-03 11:26

  本文關(guān)鍵詞：異構(gòu)網(wǎng)場景干擾分析及基于GNU Radio和USRP的實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 異構(gòu)網(wǎng)場景 下行干擾 USRP GNu Radio 收發(fā)系統(tǒng)

【摘要】：隨著近幾年通信技術(shù)的發(fā)展,移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)呈爆發(fā)性增長,然而頻譜和站址的資源是短缺的,無法滿足迅速增長的需求。在這樣的背景下,新一代移動通信技術(shù)5G必須滿足這種需求,異構(gòu)網(wǎng)(Heterogeneous Network, HetNets)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。采用異構(gòu)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)在一個區(qū)域范圍內(nèi)有多個類型的小區(qū)重疊覆蓋,實(shí)現(xiàn)不同層網(wǎng)絡(luò)間的同頻部署,可以在當(dāng)今頻點(diǎn)資源如此緊張的環(huán)境下,改善深度覆蓋、增加網(wǎng)絡(luò)容量、提升用戶感知的作用。由于異構(gòu)網(wǎng)在傳統(tǒng)的小區(qū)下,增加了多種例如家庭基站(Femtocell),微微基站(Picocell),中繼(Relay)等低功率節(jié)點(diǎn),低功率節(jié)點(diǎn)與宏基站之間為提高頻譜效率共享頻譜資源,這種方式會產(chǎn)生同頻信道干擾(Co-Channel Interference,CCI),因此異構(gòu)網(wǎng)下行鏈路中的干擾分析十分重要。本文首先介紹了異構(gòu)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),羅列了各個低功率節(jié)點(diǎn)的發(fā)射功率,部署標(biāo)準(zhǔn),分析了異構(gòu)中存在的同層干擾和跨層干擾。然后對OFDM系統(tǒng)的基本原理和系統(tǒng)流程進(jìn)行了分析,重點(diǎn)討論了OFDM的同步算法。下行鏈路同時(shí)存在的同層和跨層干擾會對用戶造成通信質(zhì)量,吞吐率下降的影響。本文建立了一種宏基站位置服從3GPP定義的六邊形固定部署,家庭基站位置服從泊松分布的雙層異構(gòu)網(wǎng)場景的干擾分析模型,推倒了宏基站用戶和家庭基站用戶的中斷概率閉式表達(dá),通過系統(tǒng)級仿真以用戶吞吐率,中斷概率為分析指標(biāo),研究了家庭基站功率,家庭基站節(jié)點(diǎn)密度,用戶在小區(qū)中的位置對干擾特性的影響。同時(shí),軟件無線電在硬件平臺通過軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)的功能模塊,完成系統(tǒng)升級,給技術(shù)研究開發(fā)提供了更快的實(shí)現(xiàn)方式。本文結(jié)合系統(tǒng)級仿真結(jié)果,基于GNU Radio和USRP平臺實(shí)現(xiàn)了異構(gòu)網(wǎng)場景下的信號接收發(fā)送系統(tǒng),重點(diǎn)分析了各個功能模塊。研究了軟件無線電平臺GNU Radio工作原理和USRP平臺的內(nèi)部結(jié)構(gòu),首先在GNU Radio和USRP平臺上實(shí)現(xiàn)了基于OFDM的發(fā)射機(jī)和接收機(jī),對信號接收發(fā)送進(jìn)行了測試和結(jié)果分析。然后根據(jù)異構(gòu)網(wǎng)下行鏈路系統(tǒng)級仿真結(jié)果,在收發(fā)系統(tǒng)中加入了下行鏈路來自低功率節(jié)點(diǎn)的干擾模塊。干擾模塊可根據(jù)異構(gòu)網(wǎng)拓補(bǔ)特性,如低功率節(jié)點(diǎn)個數(shù),低功率節(jié)點(diǎn)發(fā)射功率,信道特性產(chǎn)生不同干擾源。最后針對四種異構(gòu)網(wǎng)場景,進(jìn)行了下行鏈路信號接收發(fā)送測試,通過對比分析系統(tǒng)級仿真中的SIR和USRP收發(fā)系統(tǒng)的SIR,驗(yàn)證了基于異構(gòu)網(wǎng)場景收發(fā)系統(tǒng)的正確性。
【關(guān)鍵詞】：異構(gòu)網(wǎng)場景 下行干擾 USRP GNu Radio 收發(fā)系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-15
• 1.1 移動通信發(fā)展現(xiàn)狀前景11-12
• 1.2 軟件無線電的概念12
• 1.3 研究意義12-13
• 1.4 論文的章節(jié)安排13-15
• 第2章 異構(gòu)網(wǎng)架構(gòu)與OFDM系統(tǒng)基本原理15-26
• 2.1 異構(gòu)網(wǎng)概述15-16
• 2.2 異構(gòu)網(wǎng)中的低功率節(jié)點(diǎn)16-17
• 2.3 異構(gòu)網(wǎng)中的干擾17-18
• 2.4 OFDM系統(tǒng)原理與關(guān)鍵技術(shù)18-25
• 2.4.1 OFDM系統(tǒng)的基本模型18-20
• 2.4.2 OFDM系統(tǒng)中的保護(hù)間隔與循環(huán)前綴20-22
• 2.4.3 OFDM系統(tǒng)中的同步22-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第3章 異構(gòu)網(wǎng)下行鏈路干擾特性分析26-40
• 3.1 雙層異構(gòu)網(wǎng)系統(tǒng)模型26-27
• 3.2 Macro用戶和Femto用戶性能分析27-31
• 3.2.1 吞吐量分析27-28
• 3.2.2 用戶中斷概率分析28-31
• 3.3 仿真與結(jié)果分析31-39
• 3.3.1 網(wǎng)絡(luò)拓補(bǔ)31-32
• 3.3.2 信道模型32-33
• 3.3.3 仿真流程33-34
• 3.3.4 仿真結(jié)果34-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第4章 異構(gòu)網(wǎng)場景基于GNU Radio和USRP的實(shí)現(xiàn)與測試40-59
• 4.1 平臺開發(fā)環(huán)境40-43
• 4.1.1 平臺基本原理40-41
• 4.1.2 GNU Radio41-42
• 4.1.3 USRP N210平臺42-43
• 4.2 異構(gòu)網(wǎng)場景平臺建模43-45
• 4.3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵45
• 4.4 基站發(fā)射端設(shè)計(jì)45-50
• 4.5 用戶接收端設(shè)計(jì)50-53
• 4.6 功能測試與結(jié)果分析53-58
• 4.7 本章小結(jié)58-59
• 第5章 結(jié)束語59-61
• 5.1 工作總結(jié)59
• 5.2 未來展望59-61
• 致謝61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65

【參考文獻(xiàn)】

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3 張威虎;楊延寧;張富春;;軟件無線電技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2006年13期

4 李引凡;OFDM技術(shù)及其關(guān)鍵技術(shù)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2005年07期

5 李文華;軟件無線電基本原理及其主要技術(shù)[J];現(xiàn)代電信科技;2002年11期

6 宋俊德,王海;軟件無線電技術(shù)綜述[J];中國無線電管理;2000年03期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 田野;基于訓(xùn)練符號的OFDM同步技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2007年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 孟凡強(qiáng);基于OFDM的LTE/LTE-A同步技術(shù)的研究[D];南京郵電大學(xué);2014年

2 李直;突發(fā)通信中的OFDM同步算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2010年

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本文編號：513511