论文部分内容阅读
LTE(Long Term Evolution)是3GPP组织为满足用户需求而制定的长期演进项目,它可以为用户提供宽带高速无线通信服务。LTE技术规范只定义了接口标准,只要产品符合接口标准就能满足众多供应商产品间的互操作性。因而,产品接口协议一致性测试对保障其性能和质量、促进LTE商用部署具有重要意义。本文使用TTCN3语言实现了LTE S1和X2接口信令交互仿真平台,并将eNB实体与仿真平台对接,进行协议一致性测试。在分析接口信令和eNB的测试过程中,发现可以通过完善X2负荷指示信令改进SFR (Soft Frequency Reuse) ICIC (Inter-cell Interference Coordination)方案,基于此提出一种SFR ICIC改进方案,用以改进SFR方案的不足。本文重点分析了LTE S1和X2接口的协议栈、应用协议的基础过程和功能等,然后实现了TTCN3和C/C++语言版LTE S1和X2接口信令交互仿真平台。TTCN3版仿真平台分别实现了eNB和MME仿真器,以独立测试用例方式仿真S1和X2接口的协议交互。最后实现仿真平台与eNB实体对接,测试其协议一致性。C/C++版仿真平台主要实现了模拟用户入网、通信和退网等功能的信令交互过程。在协议分析和协议测试时发现可以通过增加X2-AP负荷指示消息信元,帮助eNB与邻小区交互频率资源分配情况,选取合适的资源分配给用户。对SFR ICIC方案研究分析,发现在边缘用户饱和时再接入边缘用户导致功率比增加、中心用户饱和时新接入中心用户将使用主子载波造成资源浪费等问题。为解决此问题,提出了一种基于X2接口的SFR改进用方案。当边缘用户饱和时给新接入的边缘用户选择合适的次子载波,当中心用户饱和时新接入中心用户超阈值可以降低功率比。设计出改进方案所需信令内容,完成了信令消息的ASN.1语言描述。最后通过仿真对比证明改进方案可以提高边缘用户的吞吐量。本文最后建立仿真模型,分别对FFR和SFR进行仿真分析,得到ICIC方案性能和用户分布之间关系。根据仿真结果分析,用户均匀分布时使用FFR方案更能提高边缘用户性能；而在用户非均匀分布时,小区中心用户越集中,使用SFR效果越显著,同时功率比越小边缘用户的性能指标越好。因此建议LTE系统在用户均匀分布的场景下使用FFR规划频率资源,在用户非均匀分布情况下使用SFR规划频率资源。