基于OFDMA的多跳蜂窩網(wǎng)絡(luò)覆蓋分析與優(yōu)化研究.pdf

1、現(xiàn)階段基于OFDMA技術(shù)的4G網(wǎng)絡(luò)正在逐步普及。傳統(tǒng)的蜂窩系統(tǒng)通過(guò)引入多跳中繼技術(shù)，將中繼節(jié)點(diǎn)部署在基站和移動(dòng)終端之間，將會(huì)縮短蜂窩系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)之間的通信距離，從而可以有效地降低無(wú)線信號(hào)傳輸?shù)乃ヂ湫?yīng)，提高小區(qū)中的通信質(zhì)量，能夠很好地滿足下一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)高速數(shù)據(jù)傳輸，高質(zhì)量通話業(yè)務(wù)以及大范圍覆蓋等需求。因此，對(duì)中繼蜂窩系統(tǒng)進(jìn)行研究具有十分重要的意義。
　　與傳統(tǒng)蜂窩系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相比，中繼蜂窩系統(tǒng)中的中繼節(jié)點(diǎn)需要一定的頻譜資源，而且還

2、可能成為新干擾源，因此分析中繼蜂窩系統(tǒng)的覆蓋問(wèn)題時(shí)，有更多的因素需要加以考慮。文章首先介紹了OFDMA系統(tǒng)的基本原理和優(yōu)缺點(diǎn)，分析了中繼蜂窩系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、主要技術(shù)以及在實(shí)際中主要應(yīng)用場(chǎng)景。在OFDMA中繼蜂窩系統(tǒng)的覆蓋問(wèn)題的研究中，提出有效覆蓋半徑的概念，將通信網(wǎng)絡(luò)終端閾值轉(zhuǎn)化為概率問(wèn)題，從網(wǎng)絡(luò)的上行鏈路出發(fā)，分析了中繼系統(tǒng)中的傳輸模型，得到完整的系統(tǒng)覆蓋優(yōu)化模型，然后采用迭代算法對(duì)最大有效覆蓋半徑進(jìn)行求解。最后通過(guò)仿真對(duì)有效覆蓋半徑

3、值進(jìn)行了計(jì)算，仿真結(jié)果證實(shí)了所建立的系統(tǒng)覆蓋模型的合理性。
　　結(jié)合中繼蜂窩系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用，對(duì)OFDMA中繼蜂窩系統(tǒng)雙向鏈路覆蓋問(wèn)題進(jìn)行了分析，并提出優(yōu)化方案。在單小區(qū)的覆蓋問(wèn)題研究中，提出了功率控制方案，提高系統(tǒng)容量。針對(duì)多小區(qū)覆蓋情形，假設(shè)用戶在小區(qū)范圍內(nèi)服從均勻分布，對(duì)小區(qū)的雙向通信鏈路建立了干擾分析模型，首先對(duì)覆蓋性能進(jìn)行理論分析，然后通過(guò)公式推導(dǎo)，得到了雙向鏈路優(yōu)化覆蓋模型，然后對(duì)有效覆蓋半徑進(jìn)行分析求解。最后通過(guò)仿真證