论文研究-LTE-Advanced中继系统频谱分配方法研究 .pdf

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LTE-Advanced中继系统频谱分配方法研究,刘美,李平安,为了满足未来移动通信系统日益增加的高速数据业务需求,LTE-Advanced系统对小区的平均吞吐量和小区边缘用户的数据速率提出了更高的要
国科技论文在线 统覆盖的改普即边缘用户速率提升就越明显。如在密集市区或者热点小区,以单个为 例, 用户和的用户可以使用相同的频域资源,即和相同为。而在郊区 等覆盖范闱受限的系统,可以采用极端情况, 的配置。和的比例与 和的覆盖范闱、信道条件等有关。理论上,的覆盖范闱越人,其可用的资源即 就越人;其信道条件越好,可用的资源目就越小。反之亦然 木文的仿真中关」资源分的具体实现是:总带宽为 ,当采用同频即 的资源分配方法时 和 使用相同的频域资源,即都使用 当采用异频即∑=时, 调度不同的频域资源,使用不同 个的用 。例如,在每小区部署个的情形下,可能占用号 占 仿真模型及条件 本文上要对 和 两种极端情况进行了仿真。 是指 用户和用户使用的资源完全重叠,本文称为同频。这种情形下,干扰最为严重, 但系统可用资源最多,系统容量可能较大。 的配置是指用户和 用户 使用不同的频率资源,即异频,此时干扰较低,因此边缘用户速率较好。 木文的仿真采用的网络拓扑模型为:小区网络结构,每小区个扇区,每扇区的 数目为个 考虑使用三扇区三叶草的宏小区模型,宏小区的扇区形状采用的是六边形的形状,即通 常所说的蜂窝,站址的位置在没三个六边形的交界处。为了保证有足够的干扰,使用了 个扇区的模型,在计算路损时使用了 下,网终拓扑结构见图所示, 位于各六边形中心沿半径向外延伸的位 置,扇区天线对准方向同基站扇区对准方向。放在了距离基站的距离为 处( 为站址间距) ReIay std its 打扑图 国科技论文在线 其他具体的仿真参数见下表 表仿真假设 参数 假设值 仿真场景 信道模型 每小区数日 6 度 天线类型 水平 到 ,没有下倾角 天线配置 用户数日 业务模型 调度算法 系统带宽 仿真结果和分析 本文仿真结果是考虑了 链路开销后的结果,由于天线架得比较高,其 的概率也比较大,一般认为 链路质量比较好,故在计算 链路开销时, 本文按照 链路的频谱效率为 计算 本文对场景(普通市区)和场景(郊区)进行了仿真。在早频时,基站和 中继站的资源比例与归属于其下的用户数日以及信道质量有关。参考基准都是与无情青 形进行比较。 表 场景下的仿真结果 系统频谱效率系统频谱效边缘用户频谱边缘用户频谱 率增益 效率 效率增益 无 同频 国科技论文在线 同频 异 图 场景下用户速率分布曲线 场景下的仿真结果 系统频谱效率系统吞吐量边缘用户吞吐边缘用户吞吐 增益 里 量增益 同频 L↓ 11 图 场景下用户速率分布曲线 从仿真结果看,引入后,不同的资源分配方式,会直接影响系统效率和边缘用户 速率。 无论 还是 的引入,在同频的资源分配方式下,系统的传输效率提 高明显( 和 的中心吞吐量与没有时相比,分别有和的提升), 主要原因是和可以使用相同的频资源发送接收数据,在不考虑信道开销的情 况下,频率资源翻倍。但是,同频情况下,对边缘用户吞吐量的没有提升,在 场景 下甚至有一些降低。主要是因为终端和终端采用相同的频率发送接收数据的方式, 在提升可用资源的同吋,也带来了丁扰的增加,尤其是情况下,和覆盖交 界区域,T扰较为明显,此区域的用户信道条件变差,速率降低。 在异频的方式下(和使用不同的频率资源),和所受的T扰降低, 信道条件变好,传输效率提髙。但由于和用户可以使用的资源减少 的引 国科技论文在线 入,相对而言,对系统效率的提升并不明显,对边缘用户的改蓍较为明显,尤其是在 场景下,边缘覆盖较弱, 引入对改善覆盖作用较大( 和 下的边缘吞吐量 与没有时相比,分别有和的提升)。 从上面的仿真结果可以看出,根据不同优化目标,可以采用不同频谱分配方案从而改 善系统的覆盖或提高系统的频谱利用效率。在系统中采用同频的时候,系统的频谱利 用率提升比较明显,比较适合于人口密度比较大的区域(如大型商场、展览会等,用于提升 吞吐量);而在异频的时候,对边缘用户的改善比较明显,尤其是在覆盖受限的玚景(如在 这种站址间距比较大的场景下),故可以用与覆盖受限的场景,用来扩展覆盖 总结 灵活的频率资源分配和复用划分慨念的引入可以显著提高中继网终的系统性能。对小区 间干扰的控制是在多小区环境下硏究无线资源划分以支持中继节点运作的一个重要方面而 将复用划分技术应用到中继加强的峰窝系统中可以进行灵活的干扰管理从而提高系统性 能。根据优化日标的不同可以采取不同的频谱分配方案从而改善系统的覆詝或提髙系统 的频谱利用效率。在热点小区引入,并采用和同频复用的方式,可以提高系统容 量。在站址间距比较大,信道条件较差,覆盖受限的小区引入,并采用和异频的 方式,可以提高覆盖 中继技术作为 系统的关键侯选技术之一,将为小区带米更大的覆盖范围 和更高的系统容量,以及更廉价的网络建设成本。作为一种新型的无线网络技术中继技术 实际上还处于理论研究阶段具体的接口和协议还没有完全定义很多关键技术仍然处于讨 论过程中。随着 标准工作的不断推进, 技术的应用也指日可待。 参考文献 [4]沈嘉.LT- Advanced关键技术演进趋势[J].移动通信,200[8] [7]李扬,万屹. Relay技术在B3G/4系统中的应用.现代电信科技,2007.⊥第一期 国科技论文在线

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