基于家庭基站和宏蜂窝网络的下行干扰研究

发布时间：2019-09-24 21:04

【摘要】：据统计在蜂窝网络中,大约2/3的语音业务和超过90%的数据业务发生在室内,然而一些调查表明仍有许多家庭和商业区的室内覆盖达不到用户要求。室内覆盖问题也因此成为了影响用户忠诚度的重要因素,如何提供一个好的室内覆盖方案成为了运营商急迫需要解决的问题。家庭基站技术的提出为运营商解决室内覆盖问题提出了新思路。家庭基站是一种工作在许可频段的低功率蜂窝基站,一般部署在室内用来提供室内覆盖和高质量的用户体验。然而家庭基站的大量部署改变了现有的宏蜂窝网络结构,导致了家庭基站和宏基站之间、家庭基站之间的相互干扰等问题。论文从家庭基站提出的背景着手,进而引出了家庭基站的概念,接着阐述了家庭基站的特点,并将家庭基站技术和几种室内传统覆盖技术做了比较。然后阐述了家庭基站网络的构成和网络架构,指出家庭基站部署对现有网络的影响,并总结了几种现有的干扰管理策略。最后针对不同的部署环境从功率控制和资源块分配两个方面,研究了家庭基站的干扰管理问题。论文的重点在于两点:其一,针对郊区环境,主要考虑下行跨层干扰问题,引入了基于联合功率控制和资源块分配的跨层干扰管理策略。该方案将迭代注水功率控制算法引入到具体的干扰场景中,整个方案包含如下:首先使用迭代等功率算法对家庭基站的功率进行初步分配,接着应用一个改进的基于SINR的资源块分配算法对家庭基站用户进行资源块分配,最后使用迭代注水功率控制算法对家庭基站的功率做进一步调整。仿真结果分析表明,该方案中的迭代注水功率控制算法同传统的等功率算法相比,在SNR为-8dB情况下,家庭基站的系统容量提高了近60%,在SNR为6dB情况下,家庭基站的容量提高了近5%;其二,针对市区家庭基站密集部署情况,考虑下行同层干扰问题,采用了基于簇的家庭基站同层干扰策略。该方案是基于簇的方案的改进,同时考虑了簇间用户资源块分配的公平性,首先根据用户测量报告机制构建带权重的干扰图,接着根据簇划分算法进行簇划分使簇间干扰最小化,最后对根据比例公平算法对簇间进行资源块的分配。仿真结果分析表明,该方案同传统的固定资源块分配算法相比,本方案在家庭基站密度增大的情况下也能够保证家庭基站的平均SINR,同时簇间用户的公平性趋于最优。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN929.5

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本文编号：2541052