WCDMA系統(tǒng)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)干擾控制算法研究.pdf

1、隨著智能手機和平板電腦的數(shù)量迅速增加,移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在全球呈爆發(fā)性增長,傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)難以滿足如此快速的容量發(fā)展需求。增加載頻、分裂扇區(qū)的擴容方案遠遠達不到要求,而擴展新頻段、演進到新制式又需要經(jīng)歷一個產(chǎn)業(yè)成熟的過程,因此業(yè)界需要一個快速、有效的解決方案來不斷滿足用戶需求。
　　異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(Heterogeneous Network,HetNet)是3GPP(The3rd Generation Partnership Project)研

2、究的熱點課題之一。在傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中引入大量的Small Cell,既可以快速分流傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量陡增,滿足容量快速增長的需求,又可以有效降低移動通信運營商的CAPEX和OPEX。
　　寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)作為目前世界上運用最廣泛的第三代移動通信系統(tǒng),考慮到自身干擾受限的系統(tǒng)特點,如果在其蜂窩網(wǎng)絡(luò)中部署大量Small Cell會使系統(tǒng)內(nèi)的干擾進一

3、步增大,影響原網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵性能指標(Key Performance Indicator,KPI),因此為了保證WCDMA系統(tǒng)HetNet的正常工作,必須使用合適的干擾控制算法。一方面,為了保證蜂窩網(wǎng)絡(luò)的覆蓋,需要盡可能降低Small Cell的發(fā)射功率;另一方面,為了有效分流蜂窩網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),需要Small Cell吸收更多的用戶。針對上述矛盾,本文研究了WCDMA系統(tǒng)HetNet的干擾控制算法。通過研究,本文給出了利用合理的干擾控制算

4、法,通過實測和應(yīng)用,能夠有效地實現(xiàn)對WCDMA網(wǎng)絡(luò)容量的提升。
　　本文對HetNet仿真環(huán)境和WCDMA無線通信系統(tǒng)進行了數(shù)學(xué)建模。在3GPP標準協(xié)議的基礎(chǔ)上,結(jié)合實際環(huán)境,建立了典型室內(nèi)外的仿真場景。同時,以空中接口為中心,對WCDMA物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層的主要算法進行建模,并使其具備研究WCDMA系統(tǒng)的KPI。
　　本文在詳細分析WCDMA系統(tǒng)HetNet干擾問題的特點后,研究并設(shè)計了Small Cell發(fā)射功率

5、自適應(yīng)算法、Small Cell接收增益動態(tài)調(diào)整算法、宏微軟切換功控算法等干擾控制算法,并結(jié)合仿真分析了對WCDMA系統(tǒng)HetNet的主要影響。其中,Small Cell發(fā)射功率自適應(yīng)算法可以有效提升室內(nèi)用戶的上行數(shù)據(jù)吞吐量,Small Cell接收增益動態(tài)調(diào)整算法在室外干擾水平較大的情況,可以有效避免Small Cell的上行阻塞,宏微軟切換功控算法則可以為用戶帶來更好的下行業(yè)務(wù)感受。
　　本文在考慮到與傳統(tǒng)的移動通信運營商進行