LTE异构网络下行小区间干扰协调技术研究

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长期演进(Long Term Evolution, LTE)允许运营商使用新的、更宽的频谱,以更高的数据传输速率、更低的延迟和基于全IP扁平的网络架构作为3G网络的补充。目前,LTE无线链路性能已接近理论极限,无线网络的下一个性能飞跃将来自网络拓扑结构的改变。LTE利用混合部署Macro、Pico、Femto和Relay基站这种异构网络的方式,为任意地点的用户提供一致的宽带服务体验。为了弥补宏基站室内覆盖的漏洞,LTE网络引入了低功率、低成本的家庭基站(Home eNodeB, HeNB),为室内用户提供高质量移动通信服务。HeNB一般与宏基站部署在相同的频段,并且大多工作在封闭用户群(Close Subscriber Group, CSG)模式,即只对其用户列表的HeNB用户提供数据传输服务。因此,CSG-HeNB对其附近宏用户造成严重的下行干扰。为此,本文紧跟3GPP(The3rd Generation Partnership Project)的标准和提案研究了LTE异构网络小区间下行干扰协调技术。在现有的频率复用和功率控制技术的基础上,提出了一套基于ABS(Almost Blank Subframe)的异构网络下行小区间干扰协调技术方案。基于ABS的异构网络下行小区间干扰协调技术方案包括ABS配置模式设计、ABS配置模式绑定方法、干扰协调机制控制方法、连接态宏用户(Macro UserEquipment, MUE)调度方案以及空闲态MUE的保护方案。并且,详细分析了宏基站(Macro eNode B, MeNB)检测ABS子帧判决门限的确定方法。本文通过LTE系统级仿真平台对基于ABS的异构网络下行小区间干扰协调技术进行了性能评估,并与功率控制干扰协调机制在吞吐量性能方面作了对比分析。经评估发现,无论在宏小区各吐吞量还是在CSG-HeNB小区各吐吞量性能方面,基于ABS的异构网络下行小区间干扰协调技术比功率控制干扰协调技术均要优越。最后,根据基于ABS的异构网络小区间下行干扰协调技术研究中存在的问题和有待进一步研究的地方提出了下一步研究计划。
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