基于系统级仿真的超密集网络关键技术研究

发布时间：2017-05-25 08:13

  本文关键词：基于系统级仿真的超密集网络关键技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：以LTE-Advanced为核心的4G网络的发展和商用提升了移动通信网络的服务质量。与3G网络相比,4G网络改善了小区边缘用户的性能,提高了单个小区的容量,同时降低了系统延迟。然而,可以预见的是,人们在将来一定会有更便捷的使用视频服务或者可视化通话等大流量传输业务的需求,人们对移动数据传输的需求越来越大。当前的移动通信网络满足不了日益增长的高速数据传输需求。通过物理层技术研究已经很难有大幅度的提升。对网络架构进行研究,是提升网络吞吐量和频谱效率的一个有效着力点。高密度网络是目前主推的用于解决局部高数据量几何级增长挑战的解决方案。在原有宏蜂窝网络之中添加局部小蜂窝网络,是一种既能实现新网络架构,满足局部用户需求,同时又十分节约成本的方法。但同时,这种网络架构还没有大范围推广。所以还需要对该种网络的各种特性进行深入研究。同时,对于密集部署蜂窝网络造成的干扰以及功耗增加等问题,也是很重要的待解决问题。本文主要研究高频段大带宽密集网络的相关特性,并根据网络性质,结合系统级仿真平台,提出了有效降低网络干扰的分簇算法。本文的主要工作如下:第一,分析高频段大带宽网络中信道的特点和调研当前常用的信道模型仿真的不足,结合高频段大带宽的实际场景,对高频段大带宽场景进行信道建模,以便进行进一步仿真研究。第二,以LTE-A系统级仿真平台为基础,对基站部署布局,3D天线设计,移动接入方式等等方面对系统级仿真平台进行改进,从系统级仿真的角度分析密集网络的各种特性。并分析各种新的技术对于网络容量的提升情况。第三,针对密集网络的严重干扰问题,提出了两种有效的可以减少干扰的分簇方案。并最终通过仿真结果验证本文所提的分簇方案在网络吞吐量方面优于现有的分簇方案。
【关键词】：密集网络 系统级仿真 信道建模 分簇
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要4-5
• abstract5-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 本论文研究背景9-11
• 1.1.1 移动通信发展历史9
• 1.1.2 异构网络9-10
• 1.1.3 异构网络下的高密度网络10-11
• 1.1.4 small cell简介11
• 1.2 本论文主要研究方法11
• 1.3 本论文主要研究内容以及结构安排11-13
• 1.3.1 研究内容11-12
• 1.3.2 论文结构12-13
• 第2章 高频段大带宽信道模型建模13-36
• 2.1 高频段信道实地探测13-16
• 2.1.1 60GHz信道建模情况简介14
• 2.1.2 28GHz信道建模情况简介14-16
• 2.2 低频段传统信道模型介绍16-21
• 2.2.1 SCM信道模型16-17
• 2.2.2 SCME信道模型17-18
• 2.2.3 WINNER I/II信道模型18-19
• 2.2.4 传统信道模型仿真验证19-21
• 2.3 高频段大带宽信道的建模方法21-29
• 2.3.1 可用无线大带宽信道建模方法介绍21-22
• 2.3.2 UWB信道模型介绍22
• 2.3.3 高频段大带宽建模所需关键参数22-23
• 2.3.4 信道建模23-25
• 2.3.5 信道大尺度信道参数建模25-29
• 2.4 信道建模仿真分析29-35
• 2.5 小结35-36
• 第3章 低频段密集小蜂窝环境下的系统级仿真分析36-54
• 3.1 基本仿真情况介绍36-37
• 3.2 异构网密集组网系统级仿真建模方法37-43
• 3.2.1 网络拓扑模型37-38
• 3.2.2 组网方式余上下行带宽配置38-39
• 3.2.3 接入准则39-40
• 3.2.4 Wrap Around40-42
• 3.2.5 3D MIMO天线介绍42-43
• 3.2.6 系统级仿真平台和链路级仿真平台的接口43
• 3.7 仿真结果43-52
• 3.7.1 仿真配置43-44
• 3.7.2 仿真拓扑图44
• 3.7.3 相关计算说明44-45
• 3.7.4 系统吞吐量计算45-46
• 3.7.5 系统频谱效率46-48
• 3.7.6 Small cell分布更稀疏时的系统性能48-49
• 3.7.7 Small cell的空载情况49
• 3.7.8 用户的LOS情况49-50
• 3.7.9 高频段异构网吞吐量系统级仿真50-52
• 3.8 小结52-54
• 第4章 高密度网络的基于K-MEANS的分簇方法和快速分簇方法54-67
• 4.1 高密度网络中的干扰分析54
• 4.2 基于K-Means的分簇方法54-56
• 4.3 改进的基于K-Means的小区分簇方法56
• 4.4 扇区分簇方案及其仿真56-57
• 4.5 用K-Means方法实现的分簇方案57-61
• 4.6 基于网络密度的快速分簇方法61-64
• 4.7 基于密度的快速聚类方法的仿真结果及其分析64-66
• 4.7.1 仿真假设64-65
• 4.7.2 仿真结果分析65-66
• 4.8 小结66-67
• 第5章 总结与展望67-69
• 5.1 本文主要工作及贡献67
• 5.2 后续工作展望67-69
• 参考文献69-74
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单74-75
• 致谢75

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 宋永晨;王映民;朱义君;;一种基于TD-SCDMA的系统仿真算法[J];计算机工程与应用;2008年28期

2 顿玉成;杜栓义;;SCM与SCME信道模型比较[J];电子科技;2008年09期

  本文关键词：基于系统级仿真的超密集网络关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：393141