LTE上行关键技术研究与仿真

论文摘要

移动通信的高速发展,以及移动通信与宽带无线接入技术的加速融合,使得移动通信宽带化的需求日益迫切。在这种需求的驱动下,第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,3GPP)在第三代移动通信(3rd Generation,3G)的基础上,提出了其长期演进系统(Long Term Evolution, LTE)项目,以提供更高的带宽、更低的时延,以及更好的服务质量(Quality of Service, QoS)保障。在3G LTE标准演进过程中,对相关算法的预研是LTE预研工作中不可或缺的一部分。本文主要对3GPP LTE上行链路系统的部分关键算法进行了研究分析和仿真。首先,对LTE系统上行链路涉及到的调度算法、资源分配算法及自适应调制编码算法进行了分析研究,在上述分析的基础上仿真分析和对比了三种经典调度算法对LTE系统性能的影响。其次,对3GPP LTE标准和相关提案中有关上行功率控制的算法进行研究分析,以此为基础给出了LTE上行小区内功率控制的设计方案,以该设计方案为基础,对传统开环功控算法对LTE系统性能的影响进行了仿真分析,基于传统开环功控算法给出了一种服务小区路损补偿和干扰小区路损补偿相结合的功控算法,并对两种功控算法对系统性能的影响进行了仿真分析和对比。最后,对3GPP LTE中有关小区间干扰协调技术的提案进行研究分析和仿真,主要研究了：软频率复用、小区间功率控制以及软频率复用跟小区间功率控制的结合三种小区间干扰协调技术。为比较三种小区间干扰协调技术的优劣,设计了三种ICIC仿真方案,通过仿真分析和对比了这三种方案对LTE系统性能的影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 LTE的研究背景
• 1.2 LTE研究现状
• 1.3 LTE的技术指标
• 1.4 LTE系统架构
• 1.5 论文的组织结构
• 第2章 LTE上行物理层关键技术
• 2.1 LTE系统帧结构
• 2.2 LTE上行时隙结构
• 2.3 LTE上行资源映射
• 2.4 SC-FDMA的基本原理
• 2.4.1 OFDMA系统原理
• 2.4.2 SC-FDMA应用背景
• 2.4.3 DFT-S-OFDM原理
• 2.5 本章小结
• 第3章 LTE上行链路相关算法研究
• 3.1 调度算法
• 3.1.1 调度算法流程
• 3.1.2 常用调度算法
• 3.2 资源分配算法
• 3.2.1 非重传UE的资源分配
• 3.2.2 资源分配流程
• 3.3 自适应调制编码算法
• 3.4 调度算法仿真分析
• 3.4.1 仿真参数设置
• 3.4.2 仿真结果与分析
• 3.5 本章小结
• 第4章 LTE上行功控算法研究
• 4.1 标准中有关功率控制的分析
• 4.1.1 PUSCH的功控
• 4.1.2 PUCCH的功控
• 4.1.3 SRS的功控
• 4.2 上行功控方案设计
• 4.2.1 SRS功率控制的设计
• 4.2.2 PUSCH功率控制的设计
• 4.3 仿真结果与分析
• 4.3.1 传统开环功控
• 4.3.2 开环功控方案改进
• 4.4 本章小结
• 第5章 LTE上行小区间干扰协调算法研究
• 5.1 小区间干扰协调原理分析
• 5.1.1 软频率复用
• 5.1.2 小区间功率控制
• 5.1.3 SFR与小区间功率控制的结合
• 5.2 小区边缘UE的界定
• 5.2.1 基于宽带CQI用户类型划分
• 5.2.2 基于RSRP的用户类型划分
• 5.3 ICIC仿真方案设计
• 5.3.1 静态SFR方案
• 5.3.2 基于HⅡ的方案
• 5.3.3 SFR+基于HⅡ的方案
• 5.4 仿真结果与分析
• 5.5 本章小结
• 总结与展望
• 论文工作总结
• 论文进一步研究工作
• 致谢
• 参考文献
• 附录 英文缩写
• 攻读硕士学位期间发表的论文