LTE-Advanced异构网络干扰协调技术研究

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当今无线通信发展迅速,宽带无线网络中指数级的通信量增长是一个既成的事实,那势必对网络产生更大数据速率和更高覆盖质量的需求,于是3GPP在LTE-Advanced(LTE-A)的标准化过程中提出了异构网络技术用于满足此需求,从而提升网络整体性能。作为一种全新的组网模式,异构网络在宏蜂窝网络上叠加部署诸如Pico基站、家庭基站、中继或者射频拉远等低功率节点,使得终端用户更加靠近基站节点,能有效改善频谱复用效率获得小区分裂增益,并增强热点区域的信号覆盖质量。低功率节点,发射功率小,建设成本低,绿色环保,在未来将获得大规模使用。异构网络为系统带来了技术变革,同时也为我们带来了技术挑战。本文主要目标是对LTE-A系统异构网络的干扰协调技术进行研究。在介绍异构网络组网模型后,关注LTE-A异构网络中主要干扰场景导致的小区间干扰问题。针对LTE-A系统宏基站与室外Pico基站共同组建的异构网络场景,研究其存在的严重干扰问题,提出了增强型小区间干扰协调技术(eICIC)方案,包括频域,功率控制,以及时域干扰协调技术,用于降低小区间干扰水平。时域干扰协调技术采用几乎空白子帧(ABS)方案,包括静态ABS配置方案以及本文自主提出的自适用ABS比例配置方案。宏基站根据自身周围受干扰比较严重的Pico用户数量自适用地配置ABS比例,从而在保证自身吞吐量降低较少的前提下,提升异构系统总体吞吐量和边缘用户性能。本文通过搭建LTE-A异构网络系统级仿真平台,添加小区区域扩展(CRE)方案、ABS方案以及参考信号(CRS)干扰计算,进行仿真验证干扰协调技术方案对系统性能的改善情况。结合CRE技术,自适用ABS比例配置方案对较大Bias场景能提供优良的性能改善。本文的仿真以及研究结论能为未来的网络规划与优化提供参考。
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