面向LTE-Advanced系统的Small Cell关键技术研究

发布时间：2017-07-27 17:21

  本文关键词：面向LTE-Advanced系统的Small Cell关键技术研究

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【摘要】：3GPP LTE(Long Term Evolution)第四代移动通信接入技术已经进入商用阶段。为了适应热点地区海量业务数据的增长,从LTE的R10版本开始,由Small Cell (小小区)组成的异构网络技术成为3GPP的重要演进方向之一。但是,Small Cell的引入带来复杂的负载分流、多跳同步、以及异构网干扰等问题。本文将就LTE-A中Small Cell的上述问题,提出包括多业务跨层资源适配、Small Cell动态休眠、Small Cell同步增强等方案,提升网络性能。 本论文重点研究和分析三个方面的内容： 首先,研究Small Cell混合业务的资源分配,针对Small Cell在有限的资源下进行多用户多业务调度时,难以兼顾频谱效率和能量效率的问题,提出基于最大化效用功率比的资源分配方案。对资源分配问题建模,构造非凸混合整数规划问题。为了简化问题的求解,提出分步资源分配方案。先将整数变量转换为连续变量并假定功率是等量分配的,通过KKT(Karush-Kuhn-Tucker)准则求得载波分配方案。再基于此,通过次梯度迭代求解最优功率分配方案。仿真结果表明,所提的算法相比于比例公平等对比算法在保证系统总吞吐量少量损失下,在能效上有25%的增益。 其次,研究Small Cell动态休眠增强技术,针对Small Cell密集组网下小区负载超载与小区间干扰问题,.提出基于UE辅助测量的Small Cell分级休眠方案。根据基站负载、移动台业务类型及邻区干扰,将传统的小区休眠,划分为不同等级的子帧休眠与子载波休眠。在不增加基站间回传链路负载的前提下,实现多个Small Cell间的干扰协调。仿真结果表明,在Small Cell密集部署场景,所提动态休眠算法相比于ICIC(小区间干扰协调)算法,在网络总吞吐量方面有6.75%增益,在小区边缘用户吞吐量方面有14.87%增益。。 然后,研究Small Cell同步增强技术,针对工作在未授权频段TDD模式的Small Cell由于Small Cell簇间不同步导致的干扰问题,提出基于网络监听的Small Cell簇间同步方案。基于所提的侦听子帧样式,设计小区簇间定时误差测量方法,在少量控制信道开销代价下,获得较高Small Cell簇间同步精度。 最后,总结全文研究工作,并展望Small Cell增强技术未来的研究方向。
【关键词】：Small Cell 资源分配 动态休眠 同步
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-8
• 目录8-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 研究背景10-12
• 1.1.1 Small Cell发展背景10
• 1.1.2 Small Cell标准化进展10-11
• 1.1.3 Small Cell技术研究现状11-12
• 1.2 本论文研究内容12-15
• 1.2.1 论文来源12-13
• 1.2.2 研究内容13-15
• 1.3 论文的主要研究成果15
• 1.4 论文的主要结构15
• 参考文献15-18
• 第二章 Small Cell多业务资源分配研究18-32
• 2.1 概述18
• 2.2 混合业务资源分配研究现状18-19
• 2.3 统一效用函数19-22
• 2.3.1 多业务效用函数的构造19-20
• 2.3.2 统一效用函数的构造20-22
• 2.4 基于多业务的资源分配研究22-27
• 2.4.1 最优化模型22-23
• 2.4.2 分步资源分配算法23-27
• 2.5 仿真分析27-29
• 2.5.1 仿真参数27-28
• 2.5.2 性能分析28-29
• 2.6 本章小结29
• 参考文献29-32
• 第三章 Small Cell动态休眠增强技术研究32-53
• 3.1 Small Cell动态休眠概述32
• 3.2 控制器与Small Cell接口信号设计32-37
• 3.2.1 Small Cell休眠等级分类32-33
• 3.2.2 增强型控制信号33-36
• 3.2.3 增强型控制信令发送方案36
• 3.2.4 基于UE检测的TA测距36-37
• 3.3 休眠与激活判决37-45
• 3.3.1 Small Cell休眠判决38-42
• 3.3.2 Small Cell激活判决42-44
• 3.3.3 休眠与激活优先级排序44-45
• 3.4 Small Cell动态休眠方案总述45-48
• 3.5 仿真分析48-50
• 3.5.1 仿真参数48
• 3.5.2 性能分析48-50
• 3.6 本章小结50
• 参考文献50-53
• 第四章 Small Cell同步增强技术研究53-66
• 4.1 Small Cell同步增强技术及未授权频段背景53-54
• 4.2 Small Cell同步增强部署54-55
• 4.2.1 部署协调器54-55
• 4.2.2 同步触发与准备过程55
• 4.3 Small Cell簇间同步方案55-60
• 4.3.1 无线帧级同步55
• 4.3.2 两个Small Cell簇间符号级同步55-58
• 4.3.3 多个Small Cell簇之间同步58-60
• 4.4 基于同步增强的未授权频段接入研究60-63
• 4.4.1 未授权频段的控制信息60-61
• 4.4.2 未授权频段的协作传输模式61-63
• 4.5 本章小结63
• 参考文献63-66
• 第五章 论文总结66-69
• 5.1 研究工作总结66-67
• 5.2 未来的研究工作展望67-69
• 致谢69-71
• 攻读硕士期间成果目录71-72

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 陈军;肖明波;;基于非合作博弈的改进型认知无线电功控算法[J];计算机工程与应用;2014年18期

2 JIANG Jian;LI JianDong;LIU XinYi;;Network selection policy based on auction theory in heterogeneous wireless communication systems[J];Science China(Information Sciences);2015年04期

3 Du Dakun;Hu Fengye;Wang Feng;Wang Zhijun;Du Yu;Wang Lu;;A Game Theoretic Approach for Inter-Network Interference Mitigation in Wireless Body Area Networks[J];中国通信;2015年09期

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 陈力;基于能量效率优化的终端发送技术研究[D];中国科学技术大学;2014年

2 李卓;面向移动互联网的无线接入及传输机制研究[D];南京大学;2012年

3 薛富国;新一代移动通信系统中干扰与容量分析[D];西安电子科技大学;2014年

4 叶海纳;单小区多用户通信系统中基于能量效率的无线资源管理研究[D];北京交通大学;2015年

中国硕士学位论文全文数据库 前9条

1 冯雅楠;CDMA系统中基于多目标优化的功率控制机制的设计与仿真[D];东北大学;2011年

2 徐爱华;认知无线网络中接纳控制算法分析与研究[D];杭州电子科技大学;2014年

3 张永昌;IP QoS与网络效用最大化的研究[D];华中师范大学;2014年

4 杨江洪;认知无线电网络资源管理策略研究[D];西安电子科技大学;2014年

5 王盼盼;基于信道增益不确定性的认知无线电网络鲁棒功率控制算法[D];燕山大学;2014年

6 夏桂丽;基于Pareto-Optimal分布式的Femtocell上行功率控制算法研究[D];南京邮电大学;2014年

7 夏展望;博弈论在协作功率分配中的应用研究[D];南京邮电大学;2014年

8 洪钧煌;基于博弈理论的异构无线网络网络选择技术研究[D];浙江大学;2015年

9 赵希鹏;异构网络中面向QoE的资源分配优化策略研究[D];北京邮电大学;2015年

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本文编号：582540