基于多小区协同调度的上行干扰协调方案研究

基于多小区协同调度的上行干扰协调方案研究

论文摘要

LTE (Long Term Evolution,长期演进)是3GPP组织的下一代移动通信网络的标准化演进计划。LTE系统将网络结构简化,与空中接口相关的功能都被集中在eNodeB (Enhanced-NodeB,增强型基站),无线链路控制和媒体访问控制都处于同一个网络节点,从而可以进行联合优化和设计。无线接入网被极大地简化,未来的核心网将是一个全IP网络,其结构不再垂直而是平面,能够在20MHz频谱带宽能够提供下行100Mbps.上行50Mbps的峰值速率;改善小区边缘用户的性能;提高小区容量;降低系统延迟;支持100Km半径的小区覆盖;支持成对或非成对频谱,并可灵活配置1.25MHz到20MHz多种带宽。在LTE系统结构的基础上,本文对干扰协调和分组调度算法上进行研究,分析这些算法中存在的问题。在调度中,将用户信干噪比作为衡量标准设置资源分配的优先级,虽然在小区内可以达到良好的性能,但是大的信号功率会对相邻小区造成的干扰,进而增大系统的小区间干扰。在干扰协调中,多数方案将每个小区的频率分为中心和边缘两部分以隔离不同小区之间的干扰,边缘用户只能使用部分频率资源,造成了部分频率资源的不充分调用,频率利用率降低。本文在现有干扰协调算法的基础上,提出了基于多小区协同调度的上行干扰协调方案。在这个方案中,考虑了上行信号对相邻小区的干扰,采用SLNR (Signal to Leakage plus Noise Ratio,信号泄漏噪声比)衡量上行干扰情况,提出在一组协作集合小区内,系统资源的综合分配的方案。在调度算法对资源和用户进行合理分配的基础上,同时达到小区间协调干扰信号的作用。本文采用MATLAB仿真工具,对该算法进行了系统级仿真,从仿真结果可以看出,基于SLNR协作集合的干扰协调方案不但减小了小区之间的干扰,而且增加了系统吞吐量,提升了系统性能。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 通信系统的发展
  • 1.2 无线资源管理主要内容
  • 1.3 3GPP LTE概述
  • 1.3.1 LTE帧结构
  • 1.3.2 LTE网络结构
  • 1.3.3 LTE技术目标
  • 1.4 本文主要研究内容与结构安排
  • 第二章 分组调度算法研究
  • 2.1 分组调度简述
  • 2.1.1 调度的必要性
  • 2.1.2 分组调度算法的评价标准
  • 2.1.3 分组调度算法面临的主要问题
  • 2.2 调度的经典算法
  • 2.2.1 轮询调度算法(RR)
  • 2.2.2 最大载干比调度算法(Max C/I)
  • 2.2.3 比例公平算法(PF)
  • 2.3 现有方案的对比及不足
  • 2.4 本章小结
  • 第三章 LTE干扰协调算法研究
  • 3.1 LTE系统小区间干扰
  • 3.2 LTE小区间干扰抑制技术
  • 3.2.1 小区间干扰随机化技术
  • 3.2.2 小区间干扰消除技术
  • 3.2.3 小区间干扰协调技术
  • 3.3 典型小区间干扰协调技术
  • 3.3.1 华为干扰协调方案
  • 3.3.2 Alcatel干扰协调方案
  • 3.3.3 Siemens干扰协调方案
  • 3.4 现有方案的对比和不足
  • 3.5 本章小结
  • 第四章 基于多小区协同调度的上行干扰协调
  • 4.1 多小区协同调度的必要性
  • 4.2 SLNR与51NR的对比分析
  • 4.3 基于多小区协同调度的上行干扰协调方案
  • 4.3.1 协作区域确定
  • 4.3.2 具体方案实现
  • 4.4 解决的问题
  • 4.5 本章小结
  • 第五章 仿真设计及结果分析
  • 5.1 仿真设计基础
  • 5.2 系统级仿真设计
  • 5.2.1 系统建模
  • 5.2.2 仿真流程设计
  • 5.2.3 仿真参数设置
  • 5.3 仿真结果分析
  • 5.4 本章小结
  • 第六章 总结
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读学位期间发表的学术论文目录
  • 相关论文文献

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