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中继异构网络技术是LTE-A无线通信系统的关键技术之一,它可以增大系统的容量,扩大小区的覆盖范围,提高用户服务的公平性,延长终端电池的使用寿命。由于LTE-A中继异构网络中不同场景的站点间的距离(ISD)不同,且同-场景下不同链路的信道条件亦不同,因此,影响系统性能的关键因素不能一概而论。传统的LTE-A上行功率控制方案仅采用标准的开环功率控制算法,并未考虑不同场景下影响系统性能的关键因素。为充分发掘LTE-A中继异构网络技术的优势,本文首先分析了不同场景下影响系统性能的关键因素,然后针对不同的场景提出了相应的上行功率控制策略,提高了 LTE-A中继异构网络的性能。主要研究内容如下:(1)在城市场景中,在中继链路信道理想的条件下,为了增大城市场景的系统容量,并降低接收节点区间干扰(ICI)和跨层千扰(CTI),提出了基于干扰协调的闭环功率控制策略。对宏小区用户终端(MUEs)采用基于ICI和路径损耗的闭环功率控制算法,对中继小区用户终端(RUEs)采用基于CTI和路径损耗的闭环功率控制算法。仿真结果表明,该策略不仅能将接收机动态范围控制在一定的范围内,而且可增大系统的容量,提高终端电池的功率利用率。(2)在郊区场景中,在中继链路信道理想的条件下,为了扩大郊区场景的覆盖范围,提高用户服务的公平性,提出了联合功率控制策略。首先,按照路径损耗阈值对郊区场景的小区分区域;然后,对信道条件较好的区域采用基于路径损耗的闭环功率控制算法,对信道条件较差的区域采用部分功率控制(FPC)与自适应传输带宽(ATB)技术相结合的开环功率控制算法。仿真结果表明,此策略不但增大了边缘用户的数据传输速率,提高了用户服务的公平性,而且延长了终端电池的使用寿命。(3)在两种场景的中继链路信道非理想的条件下,为了降低计算的复杂度,提高功率控制对变化的网络和环境的适应能力,提出了基于混沌--模拟退火的自动功率优化策略。首先,分析不同场景下、各个链路中影响系统性能的功率控制参数;然后结合性能导向理论,对不同的场景提出相对应的性能标准;最后,以最大化对应场景的性能标准为目标,利用混沌--模拟退火算法对对各链路上的功率控制参数进行联合优化。仿真结果表明,相对于手动优化和塔古奇算法,本文所提出的自动功率优化策略在保持相似系统性能的前提下,大大降低了计算复杂度,增强了功率控制对网络和环境的适应能力。