lte自组织网络关键技术研究

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1、万方数据东南大学博士学位论文LTE自组织网络关键技术研究研究生指导教师院(系、所)专业：李知航：尤肖虎教授：信息科学与工程学院：通信与信息系统中国·南京·东南大学·信息科学与工程学院移动通信国家重点实验室二O一四年六月万方数据TheKeyTechniquesResearchofLTESelf-OrganizingNetworkADissertationSubmittedtoSoutheastUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofDoctorofPhilosophy(Ph．

2、D)BYLI，ZhihangSupervisedbyProf．YOU，XiaohuNationalMobileCommunicationsResearchLaboratory(NCRL)SoutheastUniversity,Nanjing，ChinaJune2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个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，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书-向_使用过的材料。与我，，同工作的同志对

3、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。研究生签名：东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印什和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容柏一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南人学研究生院办理。研究生签名：导师签万方数据摘要随着用户服务质量(QoS，QualityofService)需求的快速提高及用广J数量的迅速增长，移动通信网络的规模越

4、来越大，网络结构也愈发复杂，这使得网络优化需要涉及众多参数，最终造成网络优化和设计越来越困难。为了在未来移动通信网络中解决上述问题，网络运营商与下一代移动通信网络联盟(NGMN，NextGenerationMobileNetwork)一起于2006年提出了自组织网络(Self-OrganizingNetwork，SON)的概念，并希望将其应用于长期演进(LTE，LongTermEvolution)网络及其演进版本中。SON的核心思路是通过在无线接入网络中引入自组织技术，进而实现无线接入网络的自规划、自配置、自优化、自调整、自诊断和自修复功能，最终减少人工

5、干预，达到降低网络运营维护的目的。本论文将主要针对SON中自优化领域内的相关问题进行研究，包括负载均衡问题，呼叫准入控制(CAC，CallAdmissionContr01)与机会调度问题，小区间干扰协调问题、及能量效率优化算法等。论文第二章研究了LTE网络中最小化网络负载的负载均衡算法。首先提出一个多目标优化问题(MOP，Multi—objectiveOptimizationProblem)，目标函数为负载均衡指示变量和网络平均负载，限制条件为系统资源数及用户QoS需求。然后利用线性加权和法将此问题转化为一个单目标优化问题(SOP，Single—obje

6、ctiveOptimizationProblem)。在分析新问题最优解的复杂度和开销后，提出了最小化网络负载的负载均衡算法。仿真结果表明所提算法可在占用更少系统资源的条件下，有效降低新通话阻塞率并提高网络频谱效率。其次，论文第三章研究了LTE网络中考虑机会调度与QoS保障的呼叫准入控制算法。使用基于累积分布函数调度(CS，CumulativeDistributionFunctionbasedScheduling)作为基本调度策略。在利用机会轮询(ORR、OpportunisticRoundRobin)法计算cs的统计性能下界后，推导出CS／ORR法的多用

7、户分集增益(MDG，Multi—userDiversityGain)。然后提出一个适用于不匾]QoS需求的CS与ORR，法相结合的CAC算法，其可保守预估满足用户QoS需求所需资源数。仿真结果表明联合考虑机会调度与用户的QoS需求，所提算法可有效降低新通话阻塞率，为用户提供更好的QoS保障，只会略微降低一点网络总吞吐量。第三，为了消除小区间干扰(ICI，Inter—cellInterference)，进一步提升边万方数据东南大学博士学位论文缘用户吞吐量，论文第四章采用了部分频率复用(FFR、FractionalFrequencyRellSe)技术，并结合

8、前两章内容，对具有不同QoS需求的负载均衡算法进行研究。首先提出一个MOP，其目