LTEA异网络中的自组网技术分析.docx

浙江大学硕士学位论文 浙江大学硕士学位论文 摘 要 摘 要 为了加强网络覆盖、提升网络容量，LTE．A提出在宏蜂窝中部署一系列的低功率节 点以形成多层蜂窝网络，即异构网络。按照异构网络方式进行部署以后，LTE·A的网络 结构将会变得更加庞大和复杂。如果网络运营商仍然以人工方式进行网络规划和网络优 化，将造成成本的急剧增加。因此LTE．A引入了自组织网络的概念，旨在通过提高网 络的自组织能力，来降低网络的基础设施建设费用和运营费用。本文针对不同类型的异 构网络，选取了3个SON用例进行研究。 第一个用例是eNB．HeNB共覆盖网络中Femtocell UE之间的合作通信机制。本文 将eNB．HeNB共覆盖网络看成一个认知无线电网络，并以提高系统吞吐量及公平性为 目标，研究了HeNB网络的R．C．P策略，即联合中继选择、信道选择及功率分配策略， 提出了一个低复杂度的启发式算法一一节点分组算法。该算法能够增加HeNB网络的平 均吞吐量，同时提高用户之间的公平性。 第二个用例是eNB．RaN共覆盖网络下行链路的负载均衡问题。本文提出了一个具有 自组织特性的负载均衡方案RSPC．RL．在所提方案中，每个中继节点通过调整参考信 号功率来改变覆盖范围，从而调节网络中的负载分布。同时，方案中引入了强化学习算 法，使中继节点能够自主获取最优的参考信号功率控制策略。该算法具有分布式、低复 杂度、高性能等特点，因此适用于实际的多跳蜂窝网络。 第三个用例是eNB．RN．HeNB共覆盖网络中的层间切换问题。本文提出了一个基于 驻留概率和切换优先级的切换方案，可以有效减少频繁的、不必要的切换．所提方案的 核心思想是：当UE驻留在Femtocell中的概率较高时，降低UE切入Femtocell的门限， 以减少冗余的切换；当UE驻留在Femtocell中的概率较低时，提高UE切入Femtocell 的门限，以减少不必要的切换。所提算法能够在维持掉话率基本不变的情况下，显著减 少UE的切换次数． 关键词：异构网络，自组织网络，合作通信，负载均衡，切换决策 AbstractHeterogeneous Abstract Heterogeneous network(HetNet)deployment is investigated by 3GPP LTE·A as a promising paradigm for further enhancing network performance．The main idea of HetNet is to overlay low．power low-cost stations on the coverage holes and hotspot areas tO complement the conventional macrocell for eoverage extension and capacity enhancement· Self-organizing network(SON)，which aims at enhancing network efficiency as well as reducing capital expenditure and operational expenditure，is also adopted by 3GPP LTE-A必 a neW operation and maintenance mechanism．This paper researches on the applications of SON in HetNet，and three use cases are studied． The first use case is to addresses the problem of cooperative communication in eNB．HeNB network．In this paper,the eNB．HeNB network is regarded as a cognitive radio network，and the R．C．P strategy，i．e．joint relay selection,channel assignment and power ailocation strategy,is studied．A heuristic node grouping algorithm is proposed to derive a suboptinaal solution to R-C．P problem．The proposed algorithm Can improve system fairness level while not reducing