OFDM中基于干扰协调的上行多点协作传输方法研究

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移动通信系统的快速发展必将会对移动通信系统的峰值速率、延迟、频谱利用率、信道容量提出相当苛刻的要求。为了满足国际电信联盟(ITU)对IMT-Advanced的技术要求,2008年3月,在LTE的标准化即将完成之时,3GPP启动了LTE-Advance,其主要研究集中于资源管理与网络层的优化方面。由于小区边缘和小区中心用户的性能差异在LTE-Advanced系统中仍是重大难题,小区间干扰协调技术(ICIC)对整体的性能提升将起到非常关键的作用,而LTE-A也将小区平均频谱效率和小区边缘频谱效率作为重要提升指标。同时LTE-A引进了改善小区边缘用户性能的技术,如中继技术(relay)和多点协作传输(CoMP)。本文针对CoMP中静态/半静态的频率分配方式,以软频率复用为基础,并考虑到系统中负载不均衡的情况,提出了一种自适应的软频率复用方案(ASFR),该方案首先根据请求数据的用户类别来分配预留的物理资源块(PRB),并结合小区的负载情况对边缘频带进行重新分配,最后根据高干扰指示(HII)来决定小区是否接受边缘频带的再分配。同时本文分析了CoMP协作站点的选择因素:信号质量与时延。在考虑负载均衡的情况下,提出了一种基于信号质量(RSRP)与负载(Load)的协作站点选择算法。仿真结果显示ASFR能够在保证边缘用户吞吐量的同时,减少用户的接入阻塞率。而RSRP+负载的算法能够兼顾信号质量与负载情况来选择CoMP协作站点,不会影响重负载站点内部用户的性能。在上行CoMP环境中考虑自适应软频率复用的频率分配方法来消除小区间干扰,同时采用RSRP+负载算法来选择协作站点,由于很好地避免了小区间干扰,小区边缘用户的吞吐量相比不采用干扰协调的CoMP方法有所提高,在重负载情况下,保护重负载的站点的同时通过自适应频率分配来保证少量新用户的接入。总体来讲,基于自适应软频率复用的上行多点协作站点选择算法能够在提高用户信号质量的同时兼顾小区间的负载平衡。
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