LTe-A HetNet場(chǎng)景的協(xié)同資源調(diào)配技術(shù)研究.pdf

1、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(Heterogeneous Network，HetNet)改變了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由宏基站(Macro)和低功率(Low Power Node，LPN)節(jié)點(diǎn)共同組網(wǎng)。這種新型的組網(wǎng)方式有效解決了盲點(diǎn)地區(qū)的信號(hào)覆蓋和熱點(diǎn)場(chǎng)景的容量增強(qiáng)問(wèn)題;并且LPN的發(fā)送功率低，覆蓋范圍比較小，提高了網(wǎng)絡(luò)部署和使用LTE-Advanced系統(tǒng)中潛在的高頻段頻譜的靈活性。然而LPN提升系統(tǒng)增益的同時(shí)，也帶來(lái)了更加復(fù)雜嚴(yán)重的干擾問(wèn)題。除了Ma

2、cro之間的干擾，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)還增加了Macro與LPN之間的干擾、LPN與LPN之間的干擾，其中Macro與LPN之間的干擾嚴(yán)重制約異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)容量。
　　本文主要分析研究Macro-Pico異構(gòu)場(chǎng)景中的干擾和協(xié)同資源調(diào)配問(wèn)題。為了使Macro小區(qū)與Pico小區(qū)的負(fù)載更加均衡，3GPP中提出了小區(qū)范圍擴(kuò)展(Cell Range Expansion，CRE)技術(shù)，該技術(shù)可以卸載Macro小區(qū)的一部分負(fù)載到Pico小區(qū)。CRE技術(shù)使系

3、統(tǒng)的吞吐量得以提升，但Pico小區(qū)CRE內(nèi)的用戶(hù)卻受到來(lái)自Macro嚴(yán)重的干擾。為此3GPP提出了增強(qiáng)型小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)(enhanced Inter-Cell Interference Coordination，eICIC)、基于載波聚合(Carrier Aggregation，CA)的ICIC和基于協(xié)同多點(diǎn)傳輸(Coordinated Multipoint，CoMP)的ICIC等技術(shù)來(lái)降低異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的干擾。論文的主要貢獻(xiàn)如下:

4、　　1)針對(duì)采用eICIC、CA等增強(qiáng)型ICIC技術(shù)帶來(lái)的資源分配方式改變的問(wèn)題，需要研究適用于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)采用增強(qiáng)型技術(shù)場(chǎng)景的資源調(diào)度方式，來(lái)提高系統(tǒng)的整體吞吐量和用戶(hù)間的公平性。本文提出了一種LTE-A HetNet場(chǎng)景下基于eICIC和載波聚合的聯(lián)合動(dòng)態(tài)調(diào)度算法。經(jīng)仿真評(píng)估發(fā)現(xiàn)，該算法提高了邊緣用戶(hù)的吞吐量和用戶(hù)間的公平性，邊緣用戶(hù)的平均吞吐量提高了26.5％，用戶(hù)間的公平性也明顯提高，比Traditional算法提高35％。

5、　　2)針對(duì)每一種增強(qiáng)型技術(shù)都有其優(yōu)缺點(diǎn)，需要研究一種自適應(yīng)地選擇某種增強(qiáng)型技術(shù)或其組合模式的方法，使其能夠適應(yīng)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)變化。本文提出了一種基于自適應(yīng)增強(qiáng)型技術(shù)選擇的資源調(diào)度方法。所提算法結(jié)合Pico基站的位置和Pico邊緣用戶(hù)的比例綜合決定對(duì)第一覆蓋范圍和第二覆蓋范圍內(nèi)的Pico基站采用的增強(qiáng)型技術(shù)，并根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)載大小動(dòng)態(tài)選擇是否采用CA技術(shù)。經(jīng)仿真評(píng)估發(fā)現(xiàn)，所有Pico小區(qū)平均容量提升28.9％;自適應(yīng)的特點(diǎn)使得該算法根