基于Pico小区范围扩展的干扰协调技术研究

发布时间：2017-08-12 00:18

  本文关键词：基于Pico小区范围扩展的干扰协调技术研究

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【摘要】：近年来,随着移动智能终端的普及和各种实时多媒体业务的广泛应用,宽带无线网络中的通信量以指数速率增长,随之产生的是对更高覆盖质量、更高数据速率业务需求的增长。相对于用户需求的快速增长来说,最严峻的问题就是频谱资源的稀缺。为了提高频谱利用率,相比进一步缩小了蜂窝尺寸,然而由于地形、建筑布局和其他条件的限制,蜂窝尺寸不可能无限缩小。尤其是对室内、热点区域、覆盖盲区等特殊场景,只是简单的缩小蜂窝尺寸并不能有效地解决问题。于是在标准的制定过程中提出了异构网络(技术用于解决上述问题,从而提升系统整体性能。本文介绍了异构网络中低功率节点Pico基站的性能特点及其部署方案,Pico节点的引入对LTE-A能够满足4G的要求至关重要,它弥补了传统宏蜂窝网络的性能缺陷,是我们进行深入研究的基础。由于Macro基站与Pico基站之间的发射功率差异,传统的最大参考信号接收功率(Max Reference Signal Receiving Power,Max RSRP)小区选择方法将会导致宏蜂窝小区过载,已不再适用Macro-Pico异构网络,因此本文提出一种基于小区范围扩展(Cell Range Extendion,CRE)的小区选择方法,即在低功率节点Pico检测到的RSRP信号中添加一个小区选择偏移量(Cell Selection Bias,CSB),以增强Pico小区转移宏蜂窝小区负载的能力,从而实现负载均衡。此外,本文还对LTE-A标准中的增强型小区间干扰协调技术进行研究。论文首先从时域、频域和功率控制三个方面,针对Macro-Pico异构网络室外组网场景,总结了多种主流小区干扰协调技术。CRE小区选择方法虽然解决了小区间负载不均衡问题并提升了下行链路系统的资源利用率,但是小区范围扩展用户所连接的Picocell并非是具有最高RSRP的服务小区,因此该用户将毫无疑问地遭受到RSRP最强的相邻Macro基站强烈的下行干扰。因此,为提升CRE区域内Pico用户性能,论文结合小区范围扩展技术,提出几乎空白子帧(Almost Blank Frame,ABS)的时域增强型小区干扰协调(enhanced Inter-Cell Interference Coordination,e ICIC)方案。最后本文通过搭建LTE-A异构网络系统级仿真平台,添加CRE方案和ABS方案,针对不同Pico部署场景,仿真验证干扰协调技术对系统性能的改善。
【关键词】：异构网络 Pico基站 小区间干扰协调 CRE ABS
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN972
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-16
• 1.1 论文的研究背景和意义8-13
• 1.1.1 移动通信技术的发展8-9
• 1.1.2 LTE/LTE-A标准的演进9-12
• 1.1.3 异构网络的发展与挑战12-13
• 1.2 研究现状13-15
• 1.3 论文研究内容和章节安排15-16
• 第二章 Macro-Pico异构网络介绍16-23
• 2.1 Pico基站特点16-18
• 2.1.1 Pico基站的性能优势16
• 2.1.2 组网模式16-17
• 2.1.3 Pico基站部署场景17-18
• 2.2 引入Pico基站的技术挑战18-20
• 2.2.1 小区选择方法18-19
• 2.2.2 小区间干扰19-20
• 2.3 小区间干扰抑制技术20-22
• 2.3.1 小区间干扰随机化技术20
• 2.3.2 小区间干扰消除技术20-21
• 2.3.3 小区间干扰协调技术21-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第三章 Macro-Pico异构网络场景下室外热点覆盖性能23-41
• 3.1 Macro-Pico异构网络小区选择方法23-25
• 3.1.1 传统小区选择方法介绍23
• 3.1.2 异构网络小区选择方法介绍23-25
• 3.2 Macro-Pico异构网络室外热点部署条件25
• 3.3 CRE小区选择策略25-28
• 3.3.1 系统模型25-26
• 3.3.2 信号质量26-28
• 3.3.3 用户反馈28
• 3.3.4 小区切换过程28
• 3.4 系统仿真平台概述28-34
• 3.4.1 仿真环境描述28-31
• 3.4.2 LTE-A系统Macro-Pico异构网络部署模型31-33
• 3.4.3 仿真参数33-34
• 3.4.4 仿真度量值34
• 3.5 CRE小区选择策略的性能仿真与分析34-40
• 3.5.1 仿真方案34-35
• 3.5.2 性能分析35-40
• 3.6 本章小结40-41
• 第四章 LTE-A系统小区间干扰协调技术41-53
• 4.1 增强型小区间干扰协调技术42-44
• 4.1.1 时域eICIC技术42-43
• 4.1.2 频域eICIC技术43-44
• 4.2 基于CRE的时域eICIC技术44-48
• 4.2.1 Macro-Pico异构网络ABS设置44-45
• 4.2.2 CQI反馈方案设计45
• 4.2.3 仿真方案分析45-46
• 4.2.4 系统模型46-47
• 4.2.5 仿真流程介绍47-48
• 4.3 仿真结果与性能分析48-52
• 4.4 本章小结52-53
• 第五章 总结与展望53-55
• 5.1 主要工作总结53-54
• 5.2 下一步研究方向54-55
• 参考文献55-58
• 致谢58

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本文编号：658900