基于动态TDD技术的LTE系统的抗干扰研究

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随着智能终端的普及和多媒体数据业务的迅速发展,用户业务需求正在以指数型的速度增加。与FDD(Frequency Division Duplex,频分双工)相比,TDD(Time Division Duplex,时分双工)是利用相同信道的不同时隙资源来传输上下行数据,不需要对称的频谱资源,在现有频谱资源紧张的实际情况下具有一定的优势。动态TDD技术根据小区上下行业务数据需求的变化,周期性地改变小区上下行时隙资源的比例,以达到提升系统容量的目的。而每个小区动态地分配上下行时隙资源,将会产生严重的时隙交叉干扰。因此,如何减轻小区间干扰,提高频谱利用效率,成为 TD-LTE(Time Division Long Term Evolution,分时长期演进)系统急需解决的问题。本文首先简单介绍了 TD-LTE系统的理论基础知识,并详细阐述了动态TDD技术并对时隙交叉干扰做了深入分析。然后研究了小区分簇的抗干扰方案,提出并评估了一种小区分簇求解优化问题过程中的简化求解方法,将基站之间的大尺度衰落与天线增益作为分簇衡量指标,并与预定义的阈值相比较,最终获得小区分簇的拓扑集合。从仿真结果来看,小区平均吞吐量和边缘用户吞吐量均能得到提升。为了减轻室外部署Pico小区场景下存在的基站间交叉干扰,本文从功率控制的角度提出了一种上行闭环功率控制方案,用户根据不同的干扰水平相应地调整发射功率。在干扰计算模型中,本文考虑了相邻基站的几何位置信息和时隙比例的选择过程。根据合理的规则确定相邻干扰基站的数量,设置合理的干扰区域隔离阈值。用户发射功率的调整与小区重新选择上下行时隙比例的周期保持时序一致。系统级仿真结果表明,与未采用功率控制方案相比,小区上行平均吞吐量和边缘用户吞吐量均得到了提升。当用户发射功率增加时,用户间干扰没有变得更为严重。
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