LTE-Hi系統(tǒng)上行功率控制研究.pdf

1、隨著移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，以及各種智能移動(dòng)終端大規(guī)模普及，傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)難以滿足呈爆炸式增長(zhǎng)的移動(dòng)用戶數(shù)和數(shù)據(jù)量需求。根據(jù)Cisco公司調(diào)查顯示，未來將有90％的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)生于室內(nèi)。為了解決現(xiàn)有技術(shù)在室內(nèi)及熱點(diǎn)地區(qū)覆蓋中存在的問題，基于LTE，3GPP在Release-12中提出了LTE-Hi(LTE-Hotspot/Indoor)技術(shù)。不過LTE-Hi在提供更高的性能、更高的效率、更高的頻段和更大的容量的同時(shí)，由于其應(yīng)用場(chǎng)景

2、的特性，引入了更大的干擾問題，限制了LTE-Hi性能的進(jìn)一步提升。為了提高LTE-Hi系統(tǒng)性能并提升用戶體驗(yàn)，增加移動(dòng)終端電池使用壽命，本文對(duì)LTE-Hi系統(tǒng)的上行功率控制進(jìn)行研究。
　　本文研究了LTE-Hi在蜂窩網(wǎng)絡(luò)下的通信場(chǎng)景。如果LTE-Hi應(yīng)用在城郊場(chǎng)景下，可以采用規(guī)則正六邊形的網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行系統(tǒng)建模;如果LTE-Hi應(yīng)用在居民小區(qū)場(chǎng)景，可以采用立體多層的網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行系統(tǒng)建模;如果LTE-Hi應(yīng)用在熱點(diǎn)地區(qū)場(chǎng)景，可以采用泊

3、松點(diǎn)分布的網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行系統(tǒng)建模。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的網(wǎng)格狀網(wǎng)絡(luò)模型過于理想，需要進(jìn)行大規(guī)模的系統(tǒng)級(jí)仿真才能得到網(wǎng)絡(luò)性能結(jié)果。而泊松點(diǎn)過程能夠反映網(wǎng)絡(luò)性能下限，并具有良好的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)特性利于分析。所以，本文在后續(xù)的分析中主要使用泊松點(diǎn)過程對(duì)LTE-Hi進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建模，避免了復(fù)雜的系統(tǒng)級(jí)仿真。
　　本文研究了LTE-Hi系統(tǒng)下的上行功率控制。通過對(duì)現(xiàn)有的基于路徑損耗的靜態(tài)上行開環(huán)功率控制，和基于路徑損耗差值的動(dòng)態(tài)上行開環(huán)功率控制算法進(jìn)行仿真分析，提

4、出了改進(jìn)的動(dòng)態(tài)上行功率控制方案。該方案首先對(duì)路徑損耗補(bǔ)償因子和路徑損耗差值門限值進(jìn)行定量分析，確定當(dāng)前環(huán)境下的最佳參數(shù)配置。然后根據(jù)用戶到目標(biāo)小區(qū)基站與相鄰小區(qū)基站的最小路徑損耗差值和平均路徑損耗差值，將小區(qū)分為邊緣、次邊緣、中心三個(gè)區(qū)域。最后在不同區(qū)域采用不同路徑損耗補(bǔ)償因子完成開環(huán)功率控制。仿真結(jié)果表明，該改進(jìn)算法能夠進(jìn)一步降低來自相鄰小區(qū)用戶的干擾，提高小區(qū)邊緣及次邊緣區(qū)域用戶性能，提高系統(tǒng)覆蓋率。并在上行開環(huán)功率控制的基礎(chǔ)上，對(duì)