LTE-A网络中接口容量受限下CoMP技术研究

摘要

随着无线通信技术的发展，已经从3G时代跨越到了现在4G时代，未来5G也已经提上了日程。以追求更快传输速度、更好服务质量和更广覆盖范围为目标的新一代移动通信系统LTE-A正应运而生。在LTE-A网络中，协作多点传输技术是一种有效解决不同小区用户同频干扰问题的技术手段，同时对于小区边缘用户，协作多点传输技术可以很好的改善其服务质量。但是，为了实现协作多点传输技术，需要更大的接口容量以满足用户数据在协作基站间的共享，这将导致设备成本的提升以及技术可行性的下降。因此，在考虑接口容量受限的情况下，必须采用合理的基站间数据分配算法，更加有效地使用协作多点传输技术，提高边缘用户的吞吐量。
　　本文主要研究LTE-A网络使用协作多点传输技术，当接口容量受限时基站间的数据分配算法。首先对LTE-A网络的基本架构以及所采用的关键技术进行了简要介绍，并对其中的协作多点传输技术进行了重点介绍，分析该技术对于协作用户数据共享及编码等方面的要求，指出了协作多点传输中的联合传输技术对网络的接口容量有着较高的要求。紧接着，在此基础上分析了接口容量受限时对协作多点传输性能的影响，并介绍了当前针对接口容量受限问题的研究背景与研究现状。然后，针对采用静态协作的小规模网络场景，本文将协作用户数据进行分类，并在此基础上提出了一种联合利用S1接口与X2接口的中心式数据传递算法，仿真结果表明：本文中心式算法在接口容量受限时可以明显提高小区边缘用户的速率，在保证接入用户数的前提下提高用户的平均速率。最后，对于采用动态协作的大规模网络场景，中心式的数据分配算法不再适用，故本文针对采用动态协作的大规模网络场景提出了一种分布式数据传递算法，该算法在避免基站间策略冲突的同时，通过彼此交互信息数据，完成各类型用户的数据分配任务，并且该算法不受限于网络规模大小的问题，具有良好的扩展性，仿真结果表明：本文分布式算法配合动态协作方案，在保证了各基站通过有限次算法迭代即可收敛的同时，在大规模网络场景中相比于中心式算法有更好的表现，可以为边缘用户带来更大速率提升。

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第一章 绪论

1.1 LTE-A网络简介

1.2 研究背景及意义

1.3 研究现状

1.4 本文主要工作及内容安排

第二章 协作多点传输技术

2.1 LTE-A网络架构

2.2 CoMP技术

2.3 协作集合划分

2.4 本章小结

第三章 静态协作下基于接口容量受限的CoMP技术研究

3.1 引言

3.2 中心式系统下的CoMP及特点

3.3 系统模型及优化问题

3.4 联合利用S1接口和X2接口的中心式数据传递方法

3.5 仿真结果与性能分析

3.6 本章小结

第四章 动态协作下基于接口容量受限的CoMP技术研究

4.1 引言

4.2 分布式系统下的CoMP及特点

4.3 系统模型及优化问题

4.4 基于容量受限下的分布式CoMP数据传递方式

4.5 仿真结果与性能分析

4.6 本章小结

第五章 结论和展望

5.1 研究结论

5.2研究展望

参考文献

致谢

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