基于图论的LTE异构网干扰协调研究

论文摘要

长期演进LTE的提出是为了满足移动通信系统日益增长的高速数据业务和系统容量的需求，LTE系统下行使用的OFDMA接入方式导致小区边缘用户受到的小区间的干扰无法避免。小区间干扰将严重影响系统的整体性能，特别是导致出现边缘小区用户服务质量差，吞吐量低的情况。所以减小小区间干扰、提高边缘小区用户的性能是需要重点解决的问题。另外，更良好的覆盖和更高速的室内接入需求推进了家庭基站的发展，家庭基站引入后的异构网络环境由于增加了许多的小区边缘而导致小区间干扰更加严重，异构网络环境下的干扰管理已成为目前国内外研究的热点。本论文首先介绍了LTE的发展概述及关键技术，然后详细的描述了小区间干扰目前已有的研究方法，并对异构网络环境下和引入C-RAN接入网架构以后的小区间干扰协调进行了细致的分析。本论文将下行干扰的研究分为小区间干扰协调和资源分配两个部分，引入以用户终端为顶点的图的模型和图论算法进行研究，并且搭建了宏蜂窝系统的小区间干扰仿真平台。仿真结果表明引入图论算法的干扰协调方案相对于传统的复用因子为1的系统有1dB左右的信干噪比性能提升。本论文进一步研究了引入家庭基站后的异构网小区间干扰，搭建了系统级的异构环境小区间干扰仿真平台，并针对异构特性对干扰图的模型进行改进，实现了宏用户和家庭基站用户的信干噪比水平的提升。本论文还对家庭基站的封闭用户组属性对异构网下行干扰的影响进行了研究，最后在不同的用户负载情况下对算法的性能进行了比较和分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 LTE 及关键技术
• 1.2 研究背景
• 1.3 课题来源与研究目标
• 1.4 本论文主要工作及组织结构
• 2 小区间干扰理论基础研究
• 2.1 小区间干扰协调技术
• 2.2 基站间协作对小区间干扰的影响
• 2.3 异构环境下的小区间干扰
• 2.4 C-RAN 背景下干扰协调
• 2.5 小区间干扰系统模型
• 2.6 本章小结
• 3 基于图论的干扰协调及资源分配算法
• 3.1 基于图论的干扰协调算法
• 3.2 资源分配算法
• 3.3 引入基站间协作的干扰协调
• 3.4 仿真平台的设计
• 3.5 仿真结果分析
• 3.6 本章小结
• 4 异构网络环境下的干扰协调
• 4.1 异构网络环境下的系统建模
• 4.2 异构网终端的干扰图构建
• 4.3 仿真参数设置
• 4.4 仿真结果分析
• 4.5 本章小结
• 5 总结与展望
• 5.1 论文工作总结
• 5.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献