论文部分内容阅读
为应对市场的挑战,第三代合作伙伴计划(3GPP)于2004年底正式启动了长期演进(Long Term Evolution,LTE)项目。LTE主要竞争优势包括:20MHz频谱带宽能够提供下行100Mbps、上行50Mbps的高峰值速率;小区边缘用户性能的改善;各业务服务质量(Quality of Service,QoS)要求的严格保证等。近年来,为加快LTE的产业化发展,各大运营商、设备商及研究机构都致力于提高LTE系统性能相关技术的研究中。无线信道中,由于频率选择性衰落特性,不同的子信道会受到不同的衰落,应用到LTE系统中的资源分配能够根据用户的信道质量调整相应子信道分配和功率分配,利用有限的资源优化系统性能。因此,作为提高系统性能的重要手段,LTE系统资源分配得到了广泛关注,是当前LTE研究领域的热点之一。本文在深入研究LTE系统资源分配特点及自适应调制编码(AMC)、多输入多输出(MIMO)、小区间干扰协调等关键技术对资源分配影响方式的基础上,详细分析了LTE系统单小区资源分配原理及方案,重点研究小区间干扰条件下LTE系统多小区资源分配。在LTE系统单小区资源分配的研究中,本文简单介绍了资源分配基本原理及优化方法,详细推导LTE系统多用户资源分配系统模型,在系统地阐述了公平性条件下多用户资源分配方案的基础上,针对目前较为先进的保证用户QoS满意度的公平算法(User Satisfaction Guaranteed Fair,USGF)提出了改进方案,与USGF算法相比,改进方案不仅降低了算法复杂度,同时提高了小区吞吐量及用户满意度性能。在LTE系统多小区资源分配的研究中,本文详细分析了小区间干扰产生的原因、小区间干扰协调技术的原理及对资源分配的影响,通过对AMC、MIMO、小区间干扰协调技术的建模,提出一种LTE系统多小区资源分配算法,通过仿真对比研究了该算法的小区吞吐量及用户满意度性能。最后,针对小区间干扰协调技术,本文通过仿真详细分析了小区吞吐量性能随小区中心用户与边缘用户功率比这一关键参数取值的变化趋势,得出小区吞吐量最大化时该参数的具体取值范围,为今后LTE系统实际建网及运营中提供了理论与仿真数据依据。