LTE-A增强型小区间干扰协调方案研究

发布时间：2017-10-21 03:38

  本文关键词：LTE-A增强型小区间干扰协调方案研究

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【摘要】：在LTE-A通信系统中,据预测有60%的语音业务和80%数据业务发生在室内。由于信号工作在高频段,当信号穿过墙体时衰减非常严重,因此到达室内的信号质量完全不能满足LTE-A通信系统的技术指标。如果通过强行增加基站的发射功率来对室内进行网络覆盖,不仅会增加网络的运营成本,而且会引发宏基站小区间的同频干扰问题。因此,LTE-A通信系统采用异构组网的形式来解决室内网络覆盖问题。在异构组网的过程中,LTE-A通信系统引进家庭基站、中继、射频拉远等低功率节点,使得用户能够处于离基站节点更近的位置,有效地解决室内网络覆盖问题。相对于其它低功率发射节点,由于家庭基站具有发射功率小,建设成本低,绿色环保等优点,在LTE-A系统中被广泛的应用。家庭基站(Femtocell)的出现虽然能够很好地解决室内网络覆盖问题,但是在家庭基站引进的同时却带来了非常复杂的小区内跨层干扰问题。针对家庭基站与宏蜂窝基站在LTE-A系统中产生的干扰问题,提出了一种动态频率资源分配与部分功率控制相结合的干扰协调方案。该方案在部分频率复用算法的基础上,充分利用该算法的特点,根据家庭基站在宏基站小区中所处位置的不同进行分类,将家庭基站分为中心区域家庭基站和边缘区域家庭基站。然后,根据不同类型的家庭基站分别对其采用相应的动态频率资源分配和部分功率控制方案来解决两基站间的干扰问题。最后,仿真结果表明该方案能很好地解决家庭基站与宏基站小区间的跨层干扰问题,改善了LTE-A系统性能,尤其是在频率利用率方面有很大的提升。本文主要完成了以下工作:首先,对LTE-A通信系统的发展及其架构进行了深入的研究,并详细的介绍了LTE-A通信系统的核心技术及其小区间干扰抑制方案。其次,对家庭基站的特点、部署以及工作原理进行了详细的研究,并分析了家庭基站在宏基站小区中部署后产生的干扰问题,然后对干扰场景进行归类。再次,详细的介绍了目前一些经典的家庭基站干扰协调方案,并且分析了这些方案的不足。针对传统方案的不足,提出了一种动态频率资源分配与部分功率控制相结合的方案。该方案是在部分频率复用算法的基础上进行的,根据家庭基站地理位置的不同对其进行分类,然后针对不同类型的家庭基站采用相应的频率资源分配和部分功率控制的方法来解决家庭基站与宏基站小区间的跨层干扰问题。最后,通过MATLAB软件对提出的方案进行了仿真验证。仿真结果表明,本文方案不仅能够很好地解决家庭基站与宏基站小区间的干扰问题,而且在小区吞吐量和频谱效率方面均有很大的提高,很好地改善了系统性能。
【关键词】：LTE-A通信系统 家庭基站 干扰协调 动态频率分配 功率控制
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-14
• 1.1 引言10
• 1.2 本课题研究的背景10-12
• 1.2.1 LTE-A系统的发展10-12
• 1.2.2 LTE-A系统异构组网12
• 1.3 本课题研究的意义12-13
• 1.4 论文工作安排13-14
• 2 LTE-A系统及其关键技术14-25
• 2.1 LTE-A系统架构14-15
• 2.2 LTE-A关键技术15-19
• 2.2.1 LTE系统中的关键技术15-18
• 2.2.2 LTE-A系统中的关键技术18-19
• 2.3 干扰抑制技术19-24
• 2.3.1 小区间干扰随机化19-21
• 2.3.2 小区间干扰消除21
• 2.3.3 小区间干扰协调21-24
• 2.4 本章小结24-25
• 3 LTE-A系统中家庭基站干扰协调技术25-39
• 3.1 家庭基站及其干扰分析25-28
• 3.1.1 家庭基站简介25-26
• 3.1.2 家庭基站的优点26
• 3.1.3 家庭基站的应用场景26
• 3.1.4 家庭基站干扰分析26-28
• 3.2 家庭基站干扰协调方案研究现状28
• 3.3 动态频率复用结合部分功率控制的干扰协调方案28-37
• 3.3.1 家庭基站分类29-32
• 3.3.2 边缘区域家庭基站干扰协调方案32-35
• 3.3.3 中心区域家庭基站干扰协调方案35-37
• 3.4 本章小结37-39
• 4 实验仿真与结果分析39-49
• 4.1 仿真平台搭建39-41
• 4.2 仿真参数设置41-43
• 4.3 仿真结果分析43-47
• 4.4 本章小结47-49
• 5 总结与展望49-51
• 5.1 总结49-50
• 5.2 展望50-51
• 致谢51-52
• 参考文献52-55
• 攻读学位期间的研究成果55

【参考文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 王成;LTE-Advanced系统小区间负载均衡及干扰协调技术的研究[D];西安电子科技大学;2012年

2 李远香;LTE-A异构网络中基于ABS配置和载波聚合的干扰协调方案研究[D];西南交通大学;2014年

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本文编号：1071086