基于LTE架构的Small Cell干扰管理研究

发布时间：2017-09-08 12:28

  本文关键词：基于LTE架构的Small Cell干扰管理研究

  更多相关文章： 异构网 Small Cell 干扰管理 频谱分配 功率分配

【摘要】：随着宽带移动通信的发展,网络容量的不断提升,移动终端用户希望获得高速的无线移动通信业务,带来了网络覆盖和容量需求的挑战。非网络层面的新技术在系统性能和用户体验方面的提升是有限的。因此,异构网(Heterogeneous Networks, HetNet)的概念被提出,即在传统的网络拓扑结构中引入低发射功率的小型基站(Small Cell),主要包括家庭基站(FemtoCell)、微微蜂窝基站(PicoCell)、微蜂窝基站(MicroCell)等。Small Cell是提升系统覆盖、吞吐量以及网络整体性能的有效手段,同时也带了负面的影响,Small Cell叠加在宏小区内使小区间的干扰情况更加复杂。本文首先研究了传统LTE干扰协调技术,分析了部分频率复用(FFR)和软频率复用(SFR)方案,基于LTE系统级仿真平台实现FFR和SFR干扰协调算法仿真,分析了不同频带比例、功率分配时的小区性能,得到了最优的频带划分值和功率比,结果表明采用FFR和SFR对系统频谱资源和功率进行分配可缓解小区间干扰,提升小区边缘用户性能。针对Small Cell和宏小区共存的异构网络干扰问题进行分析,主要通过对频谱资源和功率的合理分配实现干扰管理的目的。当FemtoCell在封闭式接入下对宏小区用户的严重干扰,研究了基于FFR和SFR的干扰管理算法,以及结合认知技术的单信道检测认知频谱资源分配干扰管理算法,在LTE系统级仿真平台搭建Femtocell模块仿真不同的干扰管理算法,结果表明FFR和SFR可以减少FemtoCell对宏小区用户的干扰,FemtoCell和宏小区用户都获得较高SINR。基于单信道检测的认知频谱资源分配干扰管理方法在保护宏小区用户不受到干扰的同时提升了FemtoCell的吞吐量。最后,研究了3GPP针对PicoCell和宏小区共存时的负载不均问题提出的小区范围扩展(CRE)技术,使更多的用户选择PicoCell提高系统的吞吐量。针对PicoCell扩展区域内用户的干扰问题,本文研究了一种干扰管理方法,宏小区将系统的频谱资源划分为正常功率频段和低功率频带,PicoCell扩展区域内用户使用低功率频带。在LTE系统级平台仿真了不同CRE偏置值下的用户选择情况,且对干扰管理方法进行了不同功率比和不同CRE偏置值下的系统性能仿真,得到了最优的功率比和CRE偏置值关系,通过仿真证明该方法可以有效提升小区边缘用户吞吐量和系统总吞吐量。
【关键词】：异构网 Small Cell 干扰管理 频谱分配 功率分配
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 研究背景与意义11-14
• 1.1.1 异构网概述11-12
• 1.1.2 Small Cell技术概述12-14
• 1.2 课题的研究现状14-15
• 1.3 本文主要研究工作和结构安排15-17
• 第2章 LTE异构网干扰协调技术17-25
• 2.1 LTE小区间扰协调技术17-20
• 2.1.1 FFR部分频率复用方案17-19
• 2.1.2 SFR软频率复用方案19-20
• 2.2 LTE异构网中增强型干扰协调技术20-24
• 2.2.1 异构网干扰场景20-22
• 2.2.2 异构网干扰协调技术分类22-24
• 2.3 本章小结24-25
• 第3章 LTE干扰协调技术仿真25-38
• 3.1 LTE系统级仿真平台25-32
• 3.1.1 LTE系统级仿真原理和流程25-26
• 3.1.2 LTE系统级仿真主要功能模块26-31
• 3.1.3 LTE系统级仿真平台仿真流程31-32
• 3.2 LTE干扰协调技术仿真32-37
• 3.2.1 LTE干扰协调技术的实现32-34
• 3.2.2 仿真结果分析34-37
• 3.3 本章小结37-38
• 第4章 基于Femto部署的异构网的干扰管理38-50
• 4.1 FemtoCell基于FFR的干扰管理38-39
• 4.2 FemtoCell基于SFR的干扰管理39-40
• 4.3 FemtoCell基于认知频谱资源分配的干扰管理40-42
• 4.4 仿真实现与性能分析42-48
• 4.5 本章小结48-50
• 第5章 基于Pico部署的异构网干扰管理50-62
• 5.1 基于PicoCell部署的异构网中CRE技术研究50-51
• 5.2 基于小区范围扩展的PLB干扰管理51-54
• 5.3 仿真实现与性能分析54-60
• 5.3.1 CRE技术仿真实现与结果分析55-57
• 5.3.2 基于小区范围扩展的PLB干扰管理仿真57-60
• 5.4 本章小结60-62
• 总结与展望62-64
• 本文工作总结62
• 未来工作展望62-64
• 致谢64-65
• 参考文献65-69
• 攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目69

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本文编号：814030