LTE系統(tǒng)基于SFR的小區(qū)用戶劃分算法研究.pdf

1、隨著4G技術(shù)的不斷完善，LTE網(wǎng)絡(luò)已在我國大規(guī)模商用。雖然LTE系統(tǒng)利用OFDM技術(shù)解決了小區(qū)內(nèi)干擾問題，但其使用的同頻組網(wǎng)方案又給系統(tǒng)帶來了嚴(yán)重的小區(qū)間干擾。為了解決小區(qū)間干擾，3GPP制定了幾種干擾抑制方案，主要包括干擾隨機(jī)化、干擾消除和干擾協(xié)調(diào)三種，其中干擾協(xié)調(diào)因?yàn)槌杀镜停蓪?shí)現(xiàn)性好，成為了干擾抑制技術(shù)的主流。干擾協(xié)調(diào)技術(shù)同樣也存在缺陷，尤其是用戶劃分算法會直接影響它的性能，因此，論文將提出一種新的用戶劃分算法，以期能完善干擾協(xié)調(diào)

2、技術(shù)并減輕小區(qū)間干擾。
　　論文首先介紹了LTE的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和空中接口，隨后分析了OFDM技術(shù)和MIMO技術(shù)，這兩種技術(shù)既是4G的核心，又決定了LTE網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力，其中OFDM技術(shù)能有效提高系統(tǒng)的頻帶利用率，并減輕多徑效應(yīng)，而MIMO技術(shù)可明顯改善系統(tǒng)的吞吐量和可靠性。文中還介紹了幾種干擾抑制方式，其中包括了干擾協(xié)調(diào)技術(shù)中的SFR方案和FFR方案。由于SFR方案性能優(yōu)秀，且兼具靈活性和實(shí)用性，因此論文將以它為基礎(chǔ)對改進(jìn)算法進(jìn)行研

3、究。
　　為了測試改進(jìn)算法的性能，文中基于SFR技術(shù)搭建了LTE系統(tǒng)級仿真平臺，平臺搭建分兩步完成，首先需要根據(jù)LTE協(xié)議規(guī)范確定仿真流程和基本參數(shù);隨后需要從基站、用戶、噪聲模型、業(yè)務(wù)模型、陰影衰落等方面進(jìn)行建模仿真。論文還列舉了系統(tǒng)的性能評估參數(shù)，主要包括SINR和吞吐量兩種。仿真平臺搭建完成后，論文又研究了用戶數(shù)目變化時SFR技術(shù)的性能，此處得到的數(shù)據(jù)，可與后文的仿真結(jié)果作對比。
　　本文研究的重點(diǎn)是SFR中用戶分類算

4、法對系統(tǒng)性能的影響，因此文中簡要講解了幾種SFR中的用戶劃分算法，并詳細(xì)分析了它們的缺點(diǎn)，原有的用戶劃分算法普遍使用固定閾值對用戶進(jìn)行一次性的分類，這種分類方式雖然簡單，但準(zhǔn)確性不高。針對原有算法的不足，論文提出了一種同時考慮距離和SINR的用戶劃分新方案，改進(jìn)后的算法能準(zhǔn)確找到小區(qū)中受干擾最嚴(yán)重的中距用戶，并對他們進(jìn)行更合理的二次劃分。本文在提出新算法的同時，也進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，仿真結(jié)果表明，新的用戶劃分算法能更加有效地利用頻帶資源，同