LTe-Hi系统中干扰协调技术研究

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随着移动互联网技术的迅速发展,人们对数据业务的需求越来越大,数据业务量呈现几何级数的增长,而且绝大多数的数据流量发生在室内场景及热点场景。但是,用于承载无线通信的频谱是一种紧缺资源,移动通信系统带宽不可能无限增加。未来一段时间内,数据量的激增和频谱资源紧缺的矛盾将更加明显。如何增加系统容量,提升系统性能,更好地有针对性地支持热点场景通信,成为了现阶段移动通信研究的热点问题之一。  基于3GPP长期演进的热点增强(Long Term Evolution-based Hotspotimprovement,LTE-Hi)系统是一种极具潜力的频谱复用技术,它可以很好地支持热点场景通信,实现系统容量的增加。LTE-Hi系统通过部署高密度的低功率节点,构造异构网络作为宏蜂窝网络的补充,增加蜂窝网络的容量,提升网络的频谱效率。LTE-Hi系统具有与宏蜂窝网络不同的工作频段,不存在相互之间的同频干扰问题。此外,作为LTE-Hi系统关键技术的重要一项,动态子帧配置技术可以根据小区的实时业务量状况动态调整承载信息的物理层帧结构,增加了系统的灵活性,使得系统对业务自适应,提高了系统总体性能。  尽管LTE-Hi系统具有诸多优点,LTE-Hi系统同样存在挑战。动态子帧配置技术在提高系统总体性能的同时,也加剧了系统中的干扰问题。不同小区的业务自适应调整可能导致相邻小区的通信传输方向相反,这会造成基站间的上/下行串行干扰,对基站接收机造成较强的影响,严重时会降低系统性能。本文重点关注LTE-Hi系统中的小区间干扰协调问题。首先,本文评估了LTE-Hi系统的动态子帧配置技术对蜂窝网络系统性能的提升,设计并实现了基于资源效用和基于业务优先级的动态子帧配置方案,并通过理论分析和系统级仿真比较了两种方案的性能。仿真结果表明,两种动态子帧配置方案都能提升系统性能,并且适用于不同业务场景。然后,本文分析了LTE-Hi系统小区间干扰的产生原因,设计并实现了基于限制系统灵活性和基于提高接收机信噪比水平的干扰协调方案。仿真结果表明,干扰协调方案能提升系统性能,并适用于不同场景。最后,本文对LTE-Hi系统未来的发展方向做了预测。
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