版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、分布式天線系統(tǒng)(Distributed Antenna Systems,DAS)與毫微微蜂窩基站(Femto)是未來無線通信系統(tǒng)中十分重要的組成部分,它們都具有發(fā)送功率低、覆蓋范圍小并且部署成本較低等特點(diǎn)。一方面,它們往往進(jìn)行高密度部署,能夠有效提高通信系統(tǒng)的覆蓋區(qū)域,消除通信系統(tǒng)的覆蓋盲點(diǎn);另一方面,它們支持的用戶數(shù)較少,為每個(gè)用戶分配的資源較多,能夠滿足用戶的高速率通信需求。
部分頻率復(fù)用(Fractional Frequ
2、ency Reuse,F(xiàn)FR)能夠有效提高小區(qū)邊緣用戶的接收信號與干擾加噪聲比(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio,SINR)以及整個(gè)通信系統(tǒng)的頻譜效率。此時(shí),傳統(tǒng)的宏小區(qū)被劃分為小區(qū)中心區(qū)域與小區(qū)邊緣區(qū)域,而所有宏小區(qū)的中心區(qū)域?qū)⑹褂孟嗤念l帶,而在相鄰宏小區(qū)的邊緣區(qū)域部署完全正交的頻譜資源。此時(shí),小區(qū)中心區(qū)域的用戶離相鄰小區(qū)的宏基站距離較遠(yuǎn),其收到的共信道干擾經(jīng)過長距離衰減將大大降低,用戶
3、的接收SINR能夠滿足其需求;而小區(qū)邊緣區(qū)域的用戶將不再收到來自相鄰小區(qū)的共信道干擾,其接收SINR獲得提高。從頻譜效率的角度來看,采用FFR的通信系統(tǒng)的小區(qū)邊緣區(qū)域的頻譜效率仍然很低。為了進(jìn)一步提高小區(qū)邊緣區(qū)域的頻譜效率,DAS可以部署在宏小區(qū)的邊緣區(qū)域;另外我們在系統(tǒng)的整個(gè)覆蓋范圍內(nèi)隨機(jī)部署Femto基站,用于服務(wù)通信系統(tǒng)的室內(nèi)用戶。本文從系統(tǒng)資源分配的角度出發(fā),針對上述的無線通信系統(tǒng)進(jìn)行研究,并取得了若干具有創(chuàng)新性的研究成果。論文
4、的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)可概括如下:
1.對于小區(qū)邊緣區(qū)域的終端用戶而言,它由距離其最近的分布式天線提供服務(wù);當(dāng)終端用戶處于兩個(gè)分布式天線中間位置時(shí),它將收到來自于相鄰分布式天線的強(qiáng)共信道干擾。為了降低相鄰分布式天線之間的共信道干擾,采用多點(diǎn)協(xié)作(Coordinated Multi-Point,CoMP)傳輸可以有效降低甚至消除多用戶之間的共信道干擾。本文采用非支配排序基因算法(Non-dominated Sorting Genet
5、ic Algorithm II,NSGA-II)對基于分布式天線系統(tǒng)的FFR通信系統(tǒng)進(jìn)行了研究,對分布式天線系統(tǒng)的部署位置、宏基站與分布式天線之間的功率分配以及系統(tǒng)的頻譜資源分配進(jìn)行了優(yōu)化。該算法能夠有效提高該通信系統(tǒng)的系統(tǒng)吞吐量,同時(shí)能夠降低該網(wǎng)絡(luò)的覆蓋盲點(diǎn)。大量的仿真結(jié)果表明,無論對于那種頻譜分配方案,相對于傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)而言,基于分布式天線的無線通信系統(tǒng)都能夠獲得更高的系統(tǒng)吞吐量與較高的覆蓋率。如果發(fā)送端具有當(dāng)前所有鏈路的完美CS
6、I,那么基于CoMP傳輸?shù)臒o線通信系統(tǒng)將獲得3dB的系統(tǒng)吞吐量增益;然而,當(dāng)通信系統(tǒng)的實(shí)際信道估計(jì)誤差、信道量化誤差等信道誤差較大時(shí),其能夠達(dá)到的系統(tǒng)性能將逐漸降低,甚至比傳統(tǒng)的非CoMP傳輸?shù)南到y(tǒng)更差。研究結(jié)果表明,實(shí)際通信系統(tǒng)采用CoMP傳輸時(shí)其信道狀態(tài)信息誤差必須控制在一定的范圍內(nèi)。
2.對于基于分布式天線的FFR通信系統(tǒng)而言, CoMP傳輸要求在發(fā)送端具有當(dāng)前所有鏈路的信道狀態(tài)信息(Channel State Info
7、rmation,CSI)。CoMP傳輸抗共信道干擾的能力取決于發(fā)送端的預(yù)編碼矩陣的準(zhǔn)確性,而發(fā)送端的預(yù)編碼矩陣又是當(dāng)前所有鏈路CSI的函數(shù)。在實(shí)際的通信系統(tǒng)中,尤其是針對上、下行采用頻分復(fù)用(Frequency Division Duplex,F(xiàn)DD)的通信系統(tǒng)而言,接收端通過對導(dǎo)頻信號進(jìn)行估計(jì)來獲得當(dāng)前鏈路的CSI估計(jì)值,然后對其進(jìn)行量化處理并反饋回發(fā)送端。另一方面,CoMP傳輸總是假設(shè)發(fā)送端與接收端能夠進(jìn)行完美的時(shí)間與頻率同步,并且
8、假設(shè)發(fā)送端的所有信號同時(shí)到達(dá)接收端。本論文針對上述問題就信道估計(jì)誤差、量化誤差、反饋時(shí)延以及收發(fā)端之間的時(shí)間頻率偏差對多種頻率復(fù)用技術(shù)下CoMP傳輸?shù)挠绊戇M(jìn)行了研究,同時(shí)我們推導(dǎo)出迫零預(yù)編碼和隨機(jī)向量量化處理時(shí)的協(xié)作傳輸增益的理論值,它有助于基站協(xié)作傳輸?shù)睦碚摲治龉ぷ鳌?br> 3.為了提高通信系統(tǒng)的頻譜效率同時(shí)提高系統(tǒng)的用戶接收性能,我們考慮在宏小區(qū)的邊緣區(qū)域部署DAS,同時(shí)在宏小區(qū)內(nèi)部署Femto基站分別支持系統(tǒng)的邊緣用戶以及室內(nèi)
9、用戶。本文針對基于DAS與Femto的通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了研究,推導(dǎo)出了基于DAS與Femto基站的終端用戶接收SINR的分布函數(shù),并給出了不同SINR門限下的用戶平均中斷概率以及系統(tǒng)的空間平均吞吐量。本文的研究結(jié)果表明,對于采用統(tǒng)一頻率復(fù)用(Unity Frequency Reuse,UFR)的系統(tǒng)而言,基于DAS和Femto的雙層網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與Femto基站的密度無關(guān);當(dāng)系統(tǒng)的頻率分配方案采用FFR時(shí),隨著Femto基站密度越來越高,宏
10、小區(qū)將細(xì)化為以宏基站以及分布式天線為中心的覆蓋區(qū)域更小的微小區(qū)。
4.當(dāng)終端用戶處于宏小區(qū)的邊緣區(qū)域時(shí),相鄰宏基站與多個(gè)終端用戶形成網(wǎng)絡(luò)多輸入多輸出(Network Multiple-Input Multiple-Output, Network-MIMO)系統(tǒng),基站協(xié)作傳輸可以有效降低多用戶之間的共信道干擾。由于實(shí)際通信系統(tǒng)中存在的信道估計(jì)誤差、信道量化誤差以及反饋時(shí)延,當(dāng)基站協(xié)作傳輸不能滿足用戶的需求時(shí),本文提出了基于聯(lián)合網(wǎng)
11、絡(luò)單元(Coalition Network Elements,CNE)的兩跳傳輸方案,其中相鄰的宏基站在第一跳中對多個(gè)終端用戶進(jìn)行基站協(xié)作傳輸,而CNE負(fù)責(zé)其到終端用戶之間的第二跳傳輸。當(dāng)基站協(xié)作傳輸采用迫零(Zero-Forcing,ZF)預(yù)編碼算法且終端用戶采用隨機(jī)向量量化(Random Vector Quantization,RVQ)處理估計(jì)到到的信道狀態(tài)信息時(shí),本文推導(dǎo)出了基站到用戶端的協(xié)作傳輸增益,同時(shí)本文推導(dǎo)出了所提傳輸方案
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 基于分布式天線系統(tǒng)的協(xié)作通信關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 多中繼分布式網(wǎng)絡(luò)中全速率協(xié)作通信策略的研究.pdf
- 分布式PLC網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)通信的研究.pdf
- 基于通信網(wǎng)絡(luò)的分布式電源控制方法研究.pdf
- 自主分布式水聲通信網(wǎng)絡(luò)研究.pdf
- 分布式檢測系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究.pdf
- 量子通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及分布式仿真研究.pdf
- 基于網(wǎng)絡(luò)的分布式入侵檢測及其通信協(xié)議研究.pdf
- 基于移動Agent的分布式網(wǎng)絡(luò)通信機(jī)制的研究.pdf
- 分布式網(wǎng)絡(luò)計(jì)算中組件資源分布與協(xié)作策略的研究.pdf
- HSChord網(wǎng)絡(luò)分布式安全協(xié)作存儲系統(tǒng)研究.pdf
- 鏈狀分布式天線協(xié)作傳輸方案的研究.pdf
- 基于HLA的量子通信網(wǎng)絡(luò)分布式仿真研究與實(shí)現(xiàn).pdf
- 分布式天線系統(tǒng)的性能分析與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃.pdf
- 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的新型分布式網(wǎng)絡(luò)備份系統(tǒng).pdf
- 分布式網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)通信功能的研究與實(shí)現(xiàn).pdf
- 分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 基于Hadoop的分布式網(wǎng)絡(luò)爬蟲研究.pdf
- 分布式HLR在通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用.pdf
- 基于定向天線的Ad hoc網(wǎng)絡(luò)分布式拓?fù)淇刂扑惴ㄑ芯?pdf
評論
0/150
提交評論