LTE系统下小区间干扰协调技术的研究

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随着蜂窝数据业务需求以及接入网络的智能设备数量的不断增长,移动通信流量呈现爆炸式的增长趋势,使得有限的频谱资源变得更加的珍贵。蜂窝网络系统中提出了频率复用的方式,以此来提高频谱的利用率。在3GPP UTRAN长期演进高级通信系统中,上下行分别采用单载波频分多址复用和正交频分多址复用的多址接入技术。虽然这些技术确保了小区内使用的物理资源块在频域上正交,有效地避免了小区内用户之间的干扰,但由于采用了同频复用的网络策略,使得小区间的干扰现象严重,成为了系统中的主要干扰。  本文首先阐述LTE系统的网络架构,指出现阶段主要的3种干扰抑制技术:干扰随机化、干扰消除、干扰协调。并着重对使用灵活、实现简单、效果理想的干扰协调技术进行深入的研究分析,主要集中在时域、频域和空域等3个方向。  接着针对典型的2小区干扰模型,本文对传统的最大-最小匹配算法进行了具体的理论分析,指出了该方案的缺陷和不足,并针对边缘用户相对于中心用户服务质量得不到公平性保障的问题,提出了动态公平的调度算法;同时还考虑了多小区间的干扰模型,主要以7小区模型为例。提出并分析了RSFR算法的不足,改进为DRSFR算法,使得系统的吞吐量和小区用户的公平性得到了保证。  最后,基于具体的场景,通过Matlab仿真平台对本文提出的几种方案进行仿真分析和性能对比。从仿真结果可以得出,本文提出的调度方案能够较好地解决小区间的干扰问题,同时对于体验较差的用户的最小频谱效率、最大平均频谱效率、平滑指数等方面的性能指标均有较大的提升,能够较好地解决边缘用户的公平性问题。
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