基于LTE及LTE-Advanced系统的上行调度算法研究

论文摘要

由于目前可使用的系统资源已十分有限,而通过合适的调度算法选择共享时／频资源的用户进行数据传输可以提升系统吞吐量和频谱利用率,因此该类算法已成为LTE及LTE-Advanced系统最活跃的研究课题之一在LTE上行链路中,虚拟MIMO是从空间复用的角度来提高频谱利用率。本文归纳总结了经典的组合配对调度准则,并针对现有算法可扩展性不强、自适应能力差的缺点,提出了一种能够同时体现正交准则和容量最大化准则特点并可充分利用MMSE-SIC接收机性能的自适应配对调度算法。仿真表明所提算法改善了用户吞吐量和系统公平性。在LTE-Advanced上行链路中,CoMP是从小区间干扰抑制的角度来提升系统吞吐量。现有CoMP方案必须已知完全信道信息,严重增加了基站间回传链路开销,本文针对这一缺点提出了两种改进方案。方案一能够避免小区间同时调度高干扰用户,降低共道干扰；方案二能够在不失公平性的条件下,调度能够提升协作簇系统吞吐量的用户。仿真表明所提两种算法充分利用信令信息提高了系统吞吐量及功率效率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 LTE及LTE-Advanced概述
• 1.2.1 LTE技术特征
• 1.2.2 LTE的关键技术
• 1.2.3 LTE-Advanced简介
• 1.3 调度算法的发展
• 1.4 论文主要工作和安排
• 第二章 MIMO与小区间干扰抑制技术
• 2.1 MIMO的基本原理
• 2.1.1 MIMO的系统模型
• 2.1.2 MIMO的系统特点
• 2.1.3 MIMO系统信道容量
• 2.1.4 上行虚拟MIMO
• 2.2 小区间干扰抑制技术
• 2.2.1 LTE及LTE-A中考虑的干扰抑制技术
• 2.2.2 上行ICIC技术
• 2.3 多用户分集增益
• 2.3.1 多用户上行链路容量
• 2.3.2 多用户分集基本特点及上行实现
• 2.4 小结
• 第三章 上行虚拟MIMO配对算法研究
• 3.1 V-MIMO传输模型及配对方案性能评判
• 3.1.1 V-MIMO的传输模型
• 3.1.2 调度方案性能评价因素
• 3.2 经典的上行配对算法
• 3.2.1 全遍历配对算法
• 3.2.2 组合调度配对算法
• 3.2.3 经典配对算法的性能分析
• 3.3 基于MMSE-SIC接收机自适应配对算法
• 3.4 改进算法的性能分析
• 3.5 小结
• 第四章 LTE-A上行小区间干扰协调/回避
• 4.1 上行CoMP协作调度模型
• 4.2 上行CoMP协调调度方案改进
• 4.2.1 基于信漏比的上行CoMP调度算法
• 4.2.2 小区间多比例公平调度算法
• 4.3 方案仿真分析
• 4.3.1 基于信漏比的上行CoMP调度算法性能分析
• 4.3.2 小区间多比例公平调度算法性能分析
• 4.4 小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 工作内容总结
• 5.2 对今后研究的展望
• 致谢
• 参考文献