LTE系统同频组网研究

论文摘要

提升系统频谱利用率是LTE系统重要的需求之一,其实现手段是通过同频组网使频率复用系数为1或接近1。当LTE物理层采用OFDM技术后,在提高频谱利用率的同时,也带来了严重的小区间干扰ICI,因此,如何在最大化频谱利用率的前提下(即同频组网)降低小区间的干扰,以提高系统的服务性能,特别是小区边缘区域的性能,是本文主要讲述的内容。本文首先概述干扰协调(ICIC)的策略,其中包括ICIC的分类、ICIC测量机制,从而提供一个理论分析和系统仿真的基础;针对LTE同频组网,给出具体的干扰解决方案。干扰解决方案综合功率控制技术、调度技术和频率复用技术,这些技术都可以有效降低小区间干扰,从而提升系统频谱利用率;然后给出四种LTE业务信道频率复用方案,分别是FR=3方案(常规的频率复用方案),静态部分频率复用FFR方案,静态软频率复用SFR方案1和2。通过系统仿真,深入地研究部分频率复用FFR、软频率复用SFR方案在结合功率控制和调度方案后的系统性能。从小区频谱效率、小区边缘频谱效率、业务信道SINR等方面,对比FR=1、FR=3和频率复用方案,指出FFR和SFR的优缺点,以及方案中部分参数的取值对方案效果的影响,最终对实际组网给予理论支持。最后,对进一步的工作予以说明。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 背景
• 1.2 研究现状
• 1.3 本文研究思路及内容安排
• 第二章 理论基础
• 2.1 LTE 简介
• 2.2 LTE 系统架构
• 2.3 LTE 需求目标
• 2.4 LTE 关键技术
• 2.4.1 OFDM 技术
• 2.4.2 64QAM 技术
• 2.4.3 MIMO 技术
• 2.5 LTE 物理层结构
• 2.5.1 物理资源概念
• 2.5.2 下行物理信道
• 2.5.3 下行参考信号
• 2.5.4 下行主/辅同步信号
• 2.5.5 上行物理信道
• 2.5.6 上行参考信号
• 2.6 频率复用
• 2.6.1 簇和频率复用因子
• 2.6.2 频率复用因子分析
• 2.7 小结
• 第三章 干扰协调（ICIC）原理
• 3.1 干扰协调
• 3.2 ICIC 以资源协调周期分类
• 3.3 ICIC 以资源协调方式分类
• 3.3.1 部分频率复用（Fractional Frequency Reuse, FFR）
• 3.3.2 软频率复用（Soft Frequency Reuse, SFR）
• 3.3.3 全频率复用（Full Frequency Reuse, FFR）
• 3.3.4 FFR、SFR 和全频率复用之间关系
• 3.4 ICIC 以资源协调控制分类
• 3.4.1 事前控制Proactive
• 3.4.2 事后控制Reactive
• 3.5 ICIC 测量机制
• 3.5.1 上行ICIC 测量机制
• 3.5.2 下行ICIC 测量机制
• 3.6 小结
• 第四章 LTE 同频组网干扰解决方案
• 4.1 缩略语
• 4.2 功控方案
• 4.2.1 下行功率控制
• 4.2.2 下行功率调整方案
• 4.2.3 实现流程
• 4.3 调度方案
• 4.3.1 调度技术
• 4.3.2 正比公平算法（PF 算法）
• 4.3.3 下行调度方案
• 4.3.4 实现流程
• 4.4 业务信道频率复用方案
• 4.4.1 频率复用方案1（FR=3）
• 4.4.2 频率复用方案2（静态FFR）
• 4.4.3 频率复用方案3（静态SFR）
• 4.4.4 频率复用方案4（静态SFR）
• 4.4.5 调度算法和功率分配
• 4.5 业务信道频率复用仿真结果分析
• 4.5.1 仿真参数
• 4.5.2 内外用户区分
• 4.5.3 说明
• 4.5.4 仿真性能指标统计和仿真结果图形比较
• 4.5.5 小结
• 第五章 结论及展望
• 5.1 本文主要研究成果及总结
• 5.2 进一步研究工作建议
• 5.2.1 半静态SFR
• 5.2.2 CoMP
• 致谢
• 参考文献