LTE-Hi系统中高阶调制与干扰协调技术的研究

发布时间：2017-06-16 10:04

  本文关键词：LTE-Hi系统中高阶调制与干扰协调技术的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着移动通信系统的迅速发展及广泛应用,智能终端及其业务不断多样化,数据流量也以一种前所未有的趋势增加。第三代合作伙伴计划(3rd Generation Patenership Project,3GPP)在此背景下主导并推进了第四代移动通信系统,即升级长期演进(Long Term Evolution-Advanced, LTE-A),LTE-A通过一系列技术如多天线增强、正交频分多址、载波聚合等提升了系统数据速率、频率效率以及容量,但移动通信系统应用仍存在问题。根据思科公司估计,未来80%的流量会发生在室内以及热点地区,传统的宏蜂窝覆盖的方式不能很好地解决室内以及热点地区流量激增的问题,所以3GPP在Release 12中提出了小小区增强技术,即LTE-Hi (LTE-Hostpot/Indoor)。LTE-Hi是专门针对室内以及热点地区采取的基于LTE-A的小蜂窝组网方式,通过在数据流量多的室内以及热点部署低功率小基站来满足终端用户对各类业务的需求,实现系统容量的增加。由于LTE-Hi部署场景的特殊性可以考虑引入不同于LTE-A的演进技术,本文着重研究了室内场景中256QAM技术以及热点场景中干扰协调技术。论文主要内容如下：搭建了LTE-Hi的链路以及系统仿真平台,将室内场景下用户的信干噪比(Signal To Interference Plus Noise Ratio, SINR)跟普通宏蜂窝用户进行比较,证明了室内场景下的用户会获得更好的信号质量。设计了256QAM基于边界的软解调算法,并应用于链路仿真的调制解调模块中。仿真了高斯信道中256QAM调制在不同编码效率时误块率跟信噪比的关系,说明256QAM在室内场景中的可行性。最后,在发送端和接收端存在一定误差矢量幅度(Error Vector Magnitude,EVM)的条件下,通过链路仿真对比了256QAM和64QAM的吞吐量,并通过系统仿真对比了两种室内场景下引入256QAM对系统吞吐量的影响。结果证明引入256QAM能够给用户和系统带来较大的吞吐量增益。对热点地区用户受到的干扰进行评估,结果表明小区簇内基站数目很多时干扰情况严重。在时域、功率域以及小小区开关等方面提出了适用于热点场景小区簇的干扰协调方案,分别介绍了不同方案技术原理及具体实施流程,并通过系统仿真说明不同技术对用户SINR、用户吞吐量、系统中断概率、网络能效等方面影响。仿真结果表明,基于小小区开／关的干扰协调策略能够给小区簇系统带来多方面增益。
【关键词】：LTE-Hi 高阶调制 干扰协调
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-19
• 1.1 课题研究背景及意义11-15
• 1.1.1 课题背景11-13
• 1.1.2 研究意义13-15
• 1.2 论文内容以及组织结构15-19
• 1.2.1 论文主要内容及创新点15-16
• 1.2.2 论文结构安排16-19
• 2 LTE-Hi系统及仿真平台概述19-37
• 2.1 LTE-A系统19-25
• 2.1.1 网络架构19-20
• 2.1.2 正交频分多址技术20-22
• 2.1.3 帧结构与资源结构22-25
• 2.2 LTE-Hi系统增强技术25-27
• 2.2.1 LTE-Hi网络部署及工作频段25-26
• 2.2.2 调制方式及开销26-27
• 2.2.3 增强型小区干扰协调27
• 2.3 链路以及系统级仿真平台27-36
• 2.3.1 链路仿真平台27-32
• 2.3.2 系统仿真平台32-36
• 2.4 本章小结36-37
• 3 室内场景下高阶调制技术的应用37-53
• 3.1 系统建模37-39
• 3.2 256QAM的调制与解调39-43
• 3.2.1 256QAM调制39
• 3.2.2 256QAM软解调39-42
• 3.2.3 仿真结果分析42-43
• 3.3 256QAM的可行性43-46
• 3.4 256QAM的性能分析46-51
• 3.4.1 256QAM的调制信令46-47
• 3.4.2 仿真结果47-51
• 3.5 本章小结51-53
• 4 热点场景下的干扰协调技术53-73
• 4.1 LTE-Hi系统热点场景分析53-56
• 4.1.1 LTE-Hi密集热点53-55
• 4.1.2 LTE-Hi稀疏热点55-56
• 4.2 基于小区分组的ABS干扰协调56-62
• 4.2.1 ABS技术简介56-57
• 4.2.2 基于小区分组的ABS技术57-59
• 4.2.3 仿真结果分析59-62
• 4.3 基于功率控制的干扰协调62-66
• 4.3.1 技术原理62-64
• 4.3.2 仿真流程及结果分析64-66
• 4.4 基于小区开/关的干扰协调66-72
• 4.4.1 小区开/关技术66-68
• 4.4.2 基于用户接入的小区开/关68-69
• 4.4.3 仿真流程及结果分析69-72
• 4.5 本章小结72-73
• 5 总结与展望73-75
• 5.1 论文研究工作总结73-74
• 5.2 未来研究展望74-75
• 参考文献75-79
• 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果79-83
• 学位论文数据集83

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