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LTE-Advanced异构网络中微基站干扰管理技术研究

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摘要

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 选题背景与意义

1.3 论文研究内容及安排

第二章 LTE-A系统异构网络发展和干扰场景理论模型

2.1 LTE-A系统发展及关键技术

2.2 LTE-A异构网络干扰场景理论模型与分析

第三章 家庭微基站频域和集中式功率控制干扰研究

3.1 频率复用中微基站布施模型和频谱资源分配原理

3.2 部分频率复用模型参数计算和仿真分析

3.3 自适应软频率复用模型参数计算和仿真分析

3.4 集中式功率控制分析

3.5 小结

第四章 基于博弈算法的分布动态协作小区干扰协调方案

4.1 系统模型

4.2 功率控制的博弈算法原理

4.3 分布式功率迭代定价算法

4.4 斯坦克尔伯格博弈算法功率控制仿真分析

4.5 小结

第五章 总结与展望

参考文献

致谢

个人简历

附录

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摘要

随着移动通信技术中数据通信业务的高速发展,如何保证网络的性能和提供高质量服务成为研究的热点。根据3GPP提出的LTE-A系统异构网络技术,本文主要完成LTE-A系统异构网中微基站同频干扰场景的干扰管理技术研究。通过家庭微基站频率复用和集中功率控制两种干扰协调方案的实验仿真,研究了家庭微基站中同频干扰对系统性能的影响。
  首先,根据家庭微基站干扰场景引入频率复用干扰系统方案,通过实验仿真频率复用方案对家庭微基站干扰管理的效果可知,能在一定程度上减小家庭微基站之间的同频干扰问题。为了实现家庭微基站动态调节频率复用因子,引入自适应软频率复用方案。根据实验仿真结果,自适应软频率复用能在考虑家庭微基站发射功率的前提下,实现家庭微基站动态的调节频率复用因子,也能保证边缘小区的吞吐量和边缘用户的通信质量。通过对频率复用和集中功率控制在相同通信环境下的实验仿真,得出功率控制技术在家庭微基站中干扰管理中性能更好。
  其次,根据家庭微基站部署的随机性和用户需求的多样性,本文在家庭微基站功率控制干扰协调技术中引进了分层异构网络的家庭微基站功率控制方案。针对分层的家庭微基站功率控制技术,采用斯坦克尔伯格博弈算法的功率控制技术。家庭微基站网关利用斯坦克而伯格博弈算法,通过功率定价和迭代方案,找到家庭微基站最佳的发射功率,从而减小对宏基站用户的干扰。
  最后,完成了基于博弈算法的分布式小区干功率控制方案的实验仿真。根据实验结果可知,在保证家庭微基站用户和宏基站用户的通信质量以及对宏基站用户干扰最小情况下,此功率控制方案中能找到最优的家庭微基站发射功率。通过对功率迭代算法收敛性的仿真,说明此方案能适应于家庭微基站干扰管理。

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