LTE-A中异构网络小区间干扰协调技术研究

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随着第三代(3G)移动通信系统在全球范围内的不断普及,第四代(4G)移动通信系统LTE-A也逐步开始了商用的步伐。在LTE-A中,采用了一系列的新技术以保证系统的性能指标。在物理层方面,LTE-A采用了OFDM和MIMO结合的技术,可以有效提升通信系统的吞吐速率。在网络架构方面,为了提升室内和室外热点区域的通信容量,LTE-A采用了异构网络技术。在异构网络中,系统将同时含有家庭基站、Pico基站和中继基站等多种低功率基站,这使得系统内的小区间干扰形势变得非常严峻。严重的小区间干扰会极大地影响数据信道和控制信道的传输性能。为了保证用户数据和控制信息的可靠传输,必须采用有效的小区间干扰协调技术。   对于数据信道,本文采用了三种小区间干扰协调技术。它们分别是:部分频率复用技术、基于偏移值的小区选择技术以及功率调整技术。通过理论分析以及系统级的仿真表明,部分频率复用技术和基于偏移值的小区选择技术能够在牺牲一定平均用户吞吐速率的前提下有效提升边缘用户吞吐速率,并提高系统整体的公平性。对于功率调整技术,则可以同时提高平均用户吞吐率、边缘用户吞吐率和公平性这三项性能指标。对于控制信道,本文根据LTE-A的时频资源结构,采用了两种控制信道小区间干扰协调技术:基于时域符号的干扰协调技术和基于频域子载波的干扰协调技术。通过理论分析和仿真可以得出本文使用的这两种控制信道小区间干扰协调技术能够有效降低小区间控制信道干扰,提升系统的整体性能。
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