面向5G系统的网络共存与干扰评估技术研究

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万物互联已经成为科技发展的趋势,这对通信来说,意味着接入设备种类增多,接入数量增长,接着带来业务需求多样化和数据量需求的急速增长。为了给用户带来随时随地的高速、可靠体验,5G将会对4G演进技术和创新技术进行研究。其中,LAA技术和D2D技术作为4G技术演进、5G关键技术成为研究的热点。新的技术引入,在混合组网下存在的问题是如何合理网络布局,减少系统之间的干扰,以期不同网络和平友好共存。因此,在网络实际部署之前,需要对干扰、公平共存的策略进行评估,为网络部署提供理论依据。针对D2D用户与蜂窝网用户共存的场景,本文采取静态仿真的方式,评估D2D用户对蜂窝网用户造成的干扰。基于3GPP规定的仿真方法,D2D系统与LTE及其演进系统占用相邻的10MHz带宽,论文评估了发射的用户数目不同、发射功率不同、业务模型不同等场景下,D2D用户对蜂窝网用户造成的干扰,输出吞吐量损失值。根据干扰评估的结果,认为在语音IP业务模型下,D2D用户在相邻信道上对蜂窝网用户的干扰在可控的范围内,为网络部署提供理论依据。针对D2D系统内干扰较大,单模式通信下用户通信质量无法保证等问题,本文提出了功率控制方案和模式切换方案,以保持D2D用户通信的业务内连续性和业务间连续性。文中采取了静态仿真的方法,仿真了 D2D用户采用功率控制方案后用户的吞吐量情况,输出吞吐量增益和节能增益。采取动态仿真的方式,仿真了采用模式切换方案之后用户吞吐量情况,输出吞吐量增益。仿真结果表明,功率控制方案和模式切换方案是有效的,为合理网络共存提供方案。针对LAA引入后的网络共存的公平性问题,本文采取静态仿真的方式,根据3GPP的规定,评估LAA用户和无线局域网用户的吞吐量,首先评估两个运营商的网络共存的吞吐量情况,然后将其中一个网络置换成基于LAA技术的网络,评估网络置换前后网络性能变化。仿真结果表明,LAA技术能够带来网络性能提升,且能够与WLAN网络公平共存,该仿真结果可以为网络部署提供理论依据。
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