LTe HetNet场景的协同资源调配技术研究.docx

RESEARCH RESEARCH ON COORDINATED I江SOURCE ALLOCATION SCHEME IN LTE—A HETEROGENEOUS NETWORK A Dissertation Submitted to Southeast University For the Academic Degree of Master of Engineering BY XUE Mei Supervised by Prof．ZHAO Xin—sheng School of Information Science and Engineering Southeast University January 2016 万方数据 万方数据 万方数据 东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我 所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成 果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同 志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 ～魏亳球 吼删曩≥ 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和 电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内 容相一致。除在必威体育官网网址期内的必威体育官网网址论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形 式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登) 授权东南大学研究生院办理。 ～繇尊枷名铲慨川川 万方数据 万方数据 摘要摘要 摘要 摘要 异构网络(Heterogeneous Network，}王etN鳓改变了传统网络的网络拓扑结构，由宏基站 (Macro)和低功率(Low Power Node，LPN)节点共同组网。这种新型的组网方式有效解决了盲 点地区的信号覆盖和热点场景的容量增强问题；并且LPN的发送功率低，覆盖范围比较小， 提高了网络部署和使用LTE．Advanced系统中潜在的高频段频谱的灵活性。然而LPN提升系 统增益的同时，也带来了更加复杂严重的干扰问题。除了Macro之间的干扰，异构网络还 增加了Macro与LPN之问的干扰、LPN与LPN之间的干扰，其中Macro与LPN之间的干 扰严重制约异构网络的系统容量。 本文主要分析研究Macro—Pico异构场景中的干扰和协同资源调配问题。为了使Macro 小区与Pico小区的负载更加均衡，3GPP中提出了小区范围扩展(Cell Range Expansion，CRE) 技术，该技术可以卸载Macro小区的一部分负载到Pico小区。CRE技术使系统的吞吐量得 以提升，但Pico小区CRE内的用户却受到来自Macro严重的干扰。为此3GPP提出了增 强型小区间干扰协调(enhanced Inter-Cell Interference Coordination，elCIC)、基于载波聚合 (Carrier Aggregation，CA)的ICIC和基于协同多点传输(Coordinated Multipoint，CoMe)的ICIC 等技术来降低异构网络中的干扰。论文的主要贡献如下： 1)针对采用elCIC、CA等增强型ICIC技术带来的资源分配方式改变的问题，需要研 究适用于异构网络采用增强型技术场景的资源调度方式，来提高系统的整体吞吐量和用户间 的公平性。本文提出了一种LTE—A HetNet场景下基于elCIC和载波聚合的联合动态调度算 法。经仿真评估发现，该算法提高了边缘用户的吞吐量和用户间的公平性，边缘用户的平均 吞吐量提高了26．5％，用户问的公平性也明显提高，比Traditional算法提高35％。 2)针对每一种增强型技术都有其优缺点，需要研究一种自适应地选择某种增强型技术 或其组合模式的方法，使其能够适应异构网络场景的动态变化。本文提出了一种基于自适应 增强型技术选择的资源调度方法。所提算法结合Pico基站的位置和Pico边缘用户的比例综 合决定对第一覆盖范围和第二覆盖范围内的Pico基站采用的增强型技术，并根据系统的负 载大小动态选择是否采用CA技术。经仿真评估发现，所有Pico小区平均容量提升28．9％； 自适应的特点使得该算法根据负载大小动态选择技术模式，提高了灵活性和频谱利用率。 关键词：异构网络；增强型小区间干扰协调；协作多点传输；载波聚合；自适应调度 东南 东南大学硕士学位论文 II AbstractAbstr