lte网络自优化方法研究

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1、中国科学技术大学博士学位论又LTE网络自优化方法研究作者姓名学科专业导师姓名完成时间杨英电磁场与微波技术王卫东教授二。一四年四月二十八日UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationfordoctor，SdegreeSelf-OptimizationMethodResearchsi。nLTENetworksAuthor’SName：YingYangSpecialty：ElectromagneticFieldandMicrowaveTechnologyS

2、ulcProf．WeidongSuoervisor：ProtWeldong1W71’17angFinishedtime"28April2014㈣6㈣∞㈣0㈣9呲5㈣2．眦Y中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：盟签字日期：出!望：墨!鱼中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一

3、，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定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，可以将学位论文编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。?讼开口保密(——年)作者签名：签字日期：摘要为了降低下一代无线网络中参数配置和管理的人工成本，进一步提高网络的操作和维护性能，无线网络应该具有内在的自组织特性：允许网络中的各个节

4、点去侦查它们的环境，协作形成它们的拓扑结构并可以管理自己的运行参数以及适应周围环境的变化。为了推进无线网络自组织化的研究，下一代移动网络组织(NextGenerationMobileNetworks：NGMN)发布了自组织网络(Self-OrganizingNetworks，soN)研究的白皮书，并认为在长期演进网络(LongTermEvolution：LTE)中，SON是降低成本和复杂度，以及提高网络性能的最有效手段。另外，第三代合作伙伴计(3rdGenerationPartnershipProject：3

5、GPP)也发布了关于LTE网络自组织技术的构架。网络的自组织化过程总体可以分为三个组成部分：自配置过程，自优化过程以及自恢复过程，分别对应于网络中各节点的加入，参数优化以及错误恢复。由于自优化作为连接自配置和自恢复两个组成部分的中间纽带，是整个网络自组织化过程的核心，本文重点关注网络自组织化中的自优化问题。本文基于3GPP发布的自组织技术框架，针对LTE网络中的自优化问题，从网络的负载量出发，研究并分析了网络在不同的负载统计量下面对的三个主要自优化用例并提出相应的解决方案：中高等且大方差负载下的负载均衡自优化

6、用例，中高等且小方差负载下的干扰协调自优化用例和低负载下的能耗节省自优化用例。其中负载均衡自优化用例，我们研究分析了如何根据现有的负载状态，各个基站或者用户自适应的调整用户和基站的接入关系，使得各个基站的负载区域均衡，从而获得更高的接入成功率和切换成功率；其中干扰协调自优化用例中，我们研究了在标准软频率复用(SFR)的方案中，如何根据用户业务的空间位置以及时间到达上的动态变化而自适应的调节功率因子以提高系统吞吐量，以及如何根据用户对于各个资源快的信道衰落不一致而自适应的分配资源块以降低资源块使用量和提高接入用

7、户数；其中能耗节省自优化用例，我们研究分析了如何用最少的基站来满足现有系统的所有用户，并分析了基站开关来实现能耗节省的机制。对于负载均衡自优化用例，我们分别从基站的角度以及用户的角度出发分别进行了研究，并提出了不同的解决方案。从基站的角度出发，由于3GPP3定义了“EVENTA3”为切换触发条件，那么可以针对现在的系统负载状况调整每个基站的切换触发条件从而使得用户更容易从高负载的小区切换到低负载的小区，从而得到负载均衡。基于此，我们提出了一种自适应的小区互偏移量调整算法。从用户的角度出发，针对现在的系统负载状

8、况，各个用户可以分布式的选择接入基站和切换基站从而得到负载均衡，从而实现自适应的接入区域和切换区域调整。基于此，我们提出了一种分布式的基于负载效用的自适应用户接入和切换算法，并分析了该算法的最优性，收敛性等。对于基于软频率复用的干扰协调自优化用例，我们提出了自适应的分布式迭代更新SFR功率因子的算法，在每个功率因子更新时隙，各个小区探测各个资源块上的干扰状况，然后针对现有的用户数目以及对应的各个资源