LTE及后续演进的干扰抑制研究

论文摘要

在移动通信中,干扰控制一直是系统稳定、高效运行的基础。与以CDMA为核心的3G系统不同,LTE及其后续演进使用以OFDM为核心的传输技术。由于OFDMA系统内多载波的正交性,使得LTE小区内的干扰可以忽略不计,系统干扰主要是小区间干扰。本文以IDMA干扰删除技术和小区间干扰协调技术为主要研究方向,研究适用于LTE及其后续演进的干扰抑制方案。IDMA干扰删除是一种重要的小区间干扰抑制技术,是所有技术中性能最优,复杂度最高的技术。它能消除强干扰,而不是避免或者白化干扰,对系统性能的提高有明显作用,特别适合于满载系统,但是其应用的前提条件太多,复杂度过高。本文针对这一问题,提出了减小复杂度的IDMA接收机,来克服其复杂度最高的问题。本文还根据理论分析和仿真结果给出了适合的重复编码长度和适合数据业务的迭代次数。小区间干扰协调则通过牺牲一定的整体吞吐量来换取小区边缘用户性能的大幅提升,性能较优,复杂度相对较低。其使用前提是对用户位置状态的区分,需要判断用户是小区内部用户还是边缘用户。本文针对用户位置状态的区分,提出了一种RSRP双门限判决机制,对处于不用位置状态的用户采用不同的门限,有效的解决了移动信道中的“兵乓效应”,减小了RSRP上报带来的空中信令开销和用户电池的消耗。文中也给出了相应的仿真验证此机制的优势。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 LTE系统及后续演进的概述
• 1.2 小区间干扰抑制关键技术概述
• 1.3 本论文的研究工作
• 第二章 LTE系统简介及干扰分析
• 2.1 LTE标准化工作进程和设计要求
• 2.1.1 LTE标准化工作进程
• 2.1.2 LTE E-UTRAN设计要求
• 2.1.3 LTE技术特点
• 2.2 OFDM技术
• 2.2.1 OFDM基本原理
• 2.2.2 保护间隔
• 2.2.3 OFDMA多址方式
• 2.3 LTE物理层结构
• 2.3.1 多址技术的选择
• 2.3.2 双工方式和帧结构
• 2.3.3 物理上行信号的产生
• 2.3.4 LTE中的MIMO
• 2.4 LTE系统及其后续演进系统的干扰分析
• 2.4.1 LTE小区内干扰
• 2.4.2 LTE小区间干扰
• 2.4.3 LTE-Advanced系统的干扰分析
• 2.5 结论
• 第三章 干扰删除技术
• 3.1 IDMA简介
• 3.1.1 发送原理
• 3.1.2 接收原理
• 3.1.3 CDMA与IDMA的比较
• 3.2 基于IDMA的干扰删除
• 3.2.1 原理模型
• 3.2.2 性能和复杂度
• 3.2.3 简化复杂度的IDMA接收机
• 3.2.4 仿真分析
• 3.3 结论
• 第四章 小区间干扰协调技术
• 4.1 软频率复用原理
• 4.2 判定LTE小区用户位置的新方法
• 4.2.1 RSRP上报机制
• 4.2.2 RSRP双门限上报机制
• 4.2.3 RSRP双门限的仿真对比
• 4.3 结论
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录