LTe-A系统中自组织网络技术研究

摘要

自组织网络(Self-organzing network，SON)是LTE/LTE-A系统的关键技术之一。SON技术旨在实现网络的自配置、自优化和自修复，从而帮助运营商降低基础建设费用(Capital Expenditure，CAPEX)和运营维护成本(Operational Expenditure，OPEX)，减少人工干预，提升网络建设与维护效率，以确保网络运行高效、安全、稳定。本文基于LTE/LTE-A系统中自组织网络技术的发展和研究现状，分析了SON的系统架构和功能实体。由于自优化作为连接自配置和自修复两个功能的中间纽带，是整个网络自组织化过程的核心，本文重点关注SON中的自优化问题，并针对节能优化和小区间干扰协调这两个功能进行深入的研究，提出以下自优化算法:
　　1、针对节能优化，首先描述了节能优化的重要性及讨论根据网络现有的负载状态和业务请求智能开闭基站的可行性，其次研究自适应的开闭基站对信号覆盖的影响，并提出一种基站智能开闭技术和动态天线角度调整相结合的节能优化算法。所提出的算法基于基站智能开闭，将天线电倾角和机械下倾角的动态调整嵌入到该方案中，它自适应的选择休眠基站并通过调整休眠基站相邻基站的天线倾斜角来为覆盖漏洞内的用户提供服务。本文详细介绍了节能优化算法的设计过程，从理论及仿真结果进行分析，并给出基于基站智能开闭和天线倾角动态调整的节能优化算法流程。仿真结果表明该方案能够在维持覆盖范围基础上，显著地提高能量效率。
　　2、针对小区间干扰协调，首先分析了异构网络的部署及使用所带来的小区间干扰问题，介绍了小区范围扩展(Cell Range Expansion，CRE)和几乎空白子帧(AlomostBlanket Subframe，ABS)的原理，呈现了一些前人工作，分析这两种技术各自的优缺点，然后基于现有小区间干扰协调算法提出一种CRE技术和ABS比例联合调整的优化方案，并详细介绍了该方案的原理、算法及流程设计，最后进行了仿真分析。仿真结果表明本文提出的方法能合理地促成用户从宏小区卸载到微小区，并在改善小区扩展范围内用户的信干噪比的同时最大程度提升系统吞吐量。

目录

声明

摘要

插图目录

表格目录

缩略词表

符号表

第一章 绪论

1．1 自组织网络研究背景及简介

1．2 自组织网络标准化进展及研究现状

1．2．1 自组织网络标准化进展

1．2．2 自组织网络研究现状

1．3 论文的研究内容及章节安排

1．3．1 研究内容

1．3．2 本文章节安排

第二章 自组织网络自优化关键技术研究

2．1 自组织功能及架构

2．2 自优化关键技术

2．2．1 负载均衡

2．2．2 移动健壮性自优化

2．2．3 覆盖和容量自优化

2．2．4 随机接入信道自优化

2．2．5 节能优化

2．2．6 小区间干扰协调技术

2．3 本章小结

第三章 基于基站智能开闭和天线动态调整的节能方案

3．1 引言

3．1．1 研究背景

3．1．2 相关工作介绍

3．2 系统模型

3．2．1 网络结构

3．2．2 SINR模型

3．2．3 能量效率模型

3．2．4 天线模型

3．3 方案介绍

3．4 仿真结果及性能分析

3．4．1 仿真平台搭建及参数设置

3．4．2 仿真结果

3．5 小结

第四章 一种CRE和ABS比例联合调整的ICIC方案

4．1 引言

4．1．1 研究背景

4．1．2 相关工作介绍

4．2 系统模型

4．2．1 网络结构

4．2．2 负载计算

4．3 方案介绍

4．4 仿真结果及性能分析

4．5 本章小结

第五章 总结与展望

5．1 全文总结

5．2 可进一步研究的问题

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间的研究工作及成果