lte-a系统上行功率控制算法研究

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1、（申请工学硕士学位论文）LTE-A系统LTE-A系统上行功上行功率控制算法研究率控制算法研究培养单位：信息工程学院魏学科专业：通信与信息系统豪研究生：魏豪武指导教师：刘可文副教授汉理工大学2014年4月万方数据分类号密级UDC学校代码10497学位论文题目LTE-A系统上行功率控制算法研究英文ResearchonUplinkPowerControl题目forLTE-AdvancedSystem研究生姓名魏豪姓名刘可文职称副教授学位硕士指导教师单位名称信息工程学院邮编430070申请学位级别硕士学科专业名称通信与信息系统论文提交日期2014年4月论文答辩日期2014年5月学位

2、授予单位武汉理工大学学位授予日期答辩委员会主席评阅人2014年4月万方数据独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工

3、大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。（保密的论文在解密后应遵守此规定）研究生（签名）：导师（签名）：日期：万方数据摘要随着第四代无线通信技术的进一步发展，人们对无线通信业务的需求日益增长，3GPP在长期演进项目（LongTermevolution，LTE）的基础上提出了演进版本LTE-Advanced。第三代合作伙伴计划组织在其中加入了协作多点传输、载波聚合、中继等若干新功能，进一步地提高了系统容量，加快

4、信息传输速率，增大了小区覆盖范围。上行功率控制技术作为LTE-A系统的关键机制之一，其主要作用是补偿用户在小区内路径损耗、降低小区间用户干扰，提高小区的覆盖范围和系统吞吐量。本文主要是从小区内功率控制作为切入点，在研究了大量典型的上行链路小区内功率控制相关算法的基础之上，主要完成了以下工作：1）对LTE-A协议Release10版本进行了系统的学习，深入研究了上行链路功率控制原理。在此基础上，搭建了LTE-A系统级实验平台，并重点设计了上行功率控制仿真模块。2）对现有LTE-A系统上行物理共享信道（PUSCH）的部分路损补偿功率控制方案（FPC）和闭环功率控制（CLPC）方

5、案进行了仿真分析。基于以上对比分析，提出了部分补偿方案与闭环方案相结合的PUSCH功控改进方案。该方案首先对开环关键参数路损补偿因子和功率偏移量P0进行定量分析，得出当前环境下最佳参数配置，仿真结果表明改进提高了用户信干噪比（SINR），扩大了小区覆盖范围；其次对现有基于功率余量报告值（PHR）来做闭环功控的方案进行了改进，将PHR值均分到用户每个资源块上来更新目标SINR值，并设定了目标SINR更新范围，仿真结果表明该改进能够进一步降低来自邻小区用户的干扰，从而能提高小区边缘的用户数据吞吐量。3）深入研究了LTE-A系统上行物理控制信道（PUCCH）上基于ACK/NAC

6、K合并的开环功控方案和基于SINR估计的闭环功控方案。通过对这两种典型方案的仿真分析，得出PUCCH开闭环联合功率控制的优化方案。该方案首先对各载波子帧下行反馈ACK/NACK信息的合并方式进行改进，利用空间合并和时域合并相结合的方式，实际测试结果表明该合并效率更高，提高了用户PUCCH功率利用率；其次该方案中提出增加SINR估计判决阀值的处理，通过实验研究得出SINR判决阀值为10dB，降低了由于SINR估计偏差造成用户功率调高的风险，仿真结果显示用户在确保正常业务情况下PUCCH功率有所降低，功率利用率提高。本方案性能已经过实习单位协议栈部门和测试部门验证，将应用于生产

7、的设备中。I万方数据关键词：LTE-A，功率控制，实验平台，功率余量报告（PHR），信干噪比（SINR）II万方数据AbstractWiththefurtherdevelopmentofthefourthgenerationwirelessmobilecommunicationtechnology,andthegrowingdemandforwirelesscommunicationservices,3GPPbasedontheLongTermEvolution(LTE)evolvedtheproposedvers