家庭基站下行链路基于功率控制的干扰管理机制

《家庭基站下行链路基于功率控制的干扰管理机制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、目IJS1第一章绪论2第一节技术挑战2一、资源分配2二、接入方式2三、安全性3四、定时与同步4五、自组织4六、移动性管理和切换5七、干扰管理5第二节国内外研究现状6一、基于femtocell感知的频谱部署方式；6二>femtocell分儀法6三、功率控制4第三节文章结构安排4第二章LTE系统家庭基站简介以及干扰管理问题描述5第一节家庭基站概述2第二节家庭基站与相关技术对比2—>时隆2二、分布式天线2三、微蜂窝2四>wifi2第三节家庭基站优势2一>技术层面2二、商业层面2第四节干扰问题描述与现有干扰管理机制2一>1^1层干扰2二、跨层干扰2第三章家庭基站下行链路基于功率控制的干扰

2、管理机制20第一节系统模型20第二节最优化算法20第四章仿真及性能分析27第一节仿真设置27一、仿真场景（信道模型）27二、仿真参数27第二节仿真结果分析27第五章总结与展望39i仑41至文i射42参考;^献43P付44一、英文原文44二、英文翻译51三、工程设计图纸59四、源程序60五、其他61随着智能手机和多媒体应用的引入，人们对移动通信质量与速率的要求越来越高。思科(Cisco)预测从2009年到2014年数据流量将会增长39倍，并且到2015年，月需求量将达到6.3EB1，是2010年的26倍。为了适应人们日益增长的需求，LTE和LTEadvanced等技术应运而牛.。与

3、此同时，通过减小小K的面积而提高信道复用也能够显著增加系统容量，因此，小IX分裂(cellsplitting)和蜂窝扇IX化(cellsectoring)等技术也被广泛应用。室内用户对移动通信的需求同样与日俱增，ABI的研究表明，超过50%的语音业务和超过70%的数据业务源于室内，另一项研究则表明30%的商业用户和45%的家庭用户对于移动通信的室内覆盖并不满意。因此，为室内用户提供高质量的语音和数据业务至关重要。然而，由于穿墙损耗，室内用户需要其服务基站提供高功率的发射信号，这意味着该基站的其他用户只能得到低功率的信号，整个系统的吞吐量因而降低。室内覆盖的问题在LTE系统中更加突

4、出，因为LTE频谱大多被分配在高频率上，墙体等障碍物对信号的衰减作用更加明显。对于运营商而言，为了满足人们对高容量网络的需求而建立大量的室外基站过于昂贵，大量的基站对于网络的规划和优化也会带来很大的负担。此时，家庭基站概念的提出为运营商解决室内覆盖问题提供了良好的解决方案。家庭基站是低成木的小型低功率基站，形似普通的无线路由器，但是可以向用户提供蜂窝系统的全部功能。由用户自己安装，从而产生一个小的无线覆盖区域，即其部署異有随机性。家庭基站的安装极大缩小了发送端与接收端的距离，因而减小了路径损耗与穿墙损耗，可显著改善系统在热点地IX的覆盖、吞吐量和室内用户的传输体验，并且一定程度上

5、缓解了宏基站的覆盖压力和容量压力，成为解决LTE网络室内深层覆盖问题的有效手段，同时也是对现有网络部署的有效补充。然而，由于家庭基站部署的随机性，随着它的大规模部署，与宏蜂窝之间的干扰成为运营商面临的重要挑战，因此，干扰控制成为近年来的研宄热点。当前无线通信向着多重网络覆盖，网络协同服务的方向发展，因此研究二层网络下的干扰抑制十分具有理论意义和工程价值。本文采取理论与仿真分析相结合的方式，首先研宄LTE网络中家庭基站干扰管理机制，并提出基于功率控制的下行链路干扰管理算法，主要从家庭基站对宏蜂窝用户的干扰、家庭基站的吞吐量、系统的能耗和公平性四个方面综合考虑进行网络的优化。第一章绪

6、论第一节技术挑战家庭基站的大规模部署面临着严峻的技术挑战，其屮最主要的就是干扰管理，即本文的研究重点。然而考虑到文章的完整性，在此对家庭基站面对的其他挑战进行简要介绍。—、资源分配家庭基站是由用户自己安装的，并II可以随意移动，因此如何进行动态资源分配和管理成为一个难题。从频谱分配的角度看，家庭基站的部署要求运营商提供一部分频谱资源，目前有两种较为普遍的频谱分配方式一一分离式部署和共道式部署。分离式部署，即运营商分配给femtocell—部分独冇的，macrocell无权使用的频谱，因此可以避免macrocell和femtocell之间的跨层干扰;共道式部界，即macrocell

7、和femtocell使用完全相同的频谱段。对于运营商而言，他们显然更倾向于共道式部署，因为可用的频谱资源非常有限,因此单独指定一段频谱给femtocell过于吊贵，而共道式部署能够显著提升系统容量,提高频谱利用率。除此之外，共道式部署为室外覆盖问题也提供/可行的解决方案，femtocell可以给在它覆盖范围内的macrocell用户提供信号覆盖，因此，解决了macrocell中的覆盖盲区问题，并且macrocell边缘用户的用户体验也得到丫提升。然而共道式部署面临着严重的跨层干扰