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与目前现有的移动通信系统相比,LTE长期演进作为3G系统的后续演进技术,具有更低的网络延迟、更高的用户数据速率、更高的系统容量、更大的覆盖范围以及更低的运营成本等优点。
同时,由于LTE采用了SC-FDMA和OFDMA分别作为上下行多址接入方式,可以提供相互正交的子载波,用于保障小区内用户之间所传输数据的正交性,从而能有效的避免符号间的干扰问题,所以具有比较强的抵抗频率选择性衰落的能力。但是,LTE小区间的干扰并未随着多址接入技术的新特征而得到避免或消除,由于目前可用频谱的稀缺宝贵,而小区之间的干扰又会严重的影响小区边缘用户的用户体验。因此,要想实现LTE系统较高的峰值速率及提高LTE小区边缘用户的吞吐量性能,就必须采取有效的措施来避免或减轻小区间的干扰。
本文主要对LTE小区间上行动态干扰协调方案进行了研究,并参照文献中已有的下行仿真编程思想,利用eclipse C++IDE,设计并实现了LTE上行系统级仿真平台。基于该系统级仿真平台,对软频率复用、全频率复用以及所提出的小区间上行干扰协调改进方案进行了性能分析和评估,本文的主要工作贡献包括:
(1)根据3GPP相关协议的仿真参数要求,参考文献中已有的下行仿真编程思想,设计并实现了LTE上行动态系统仿真平台。平台实现包括了系统仿真对象建模、LTE上行资源调度器的设计与实现等。
(2)针对LTE系统上行小区间干扰,对软频率复用方案在上行方向上进行了研究。基于软频率复用在上行的研究结论,提出了基于HII(高干扰指示器)的软频率复用改进方案并基于本文的仿真平台对该方案进行了仿真分析和验证。仿真结果表明,该方案能够在保障系统吞吐量性能的前提下,有效的提高LTE小区边缘用户的性能。
(3)针对LTE系统上行小区间干扰,在LTE上行资源调度分配时,进行干扰避免思想下的LTE上行资源调度研究,提出了基于干扰感知的LTE上行比例公平调度算法改进方案,并基于本文的仿真平台进行仿真分析和验证。仿真结果表明,该方案能够在保障系统吞吐量性能的前提下,有效的提高小区边缘用户性能。