LTE系统自适应软频率复用技术研究

提高小区边缘用户性能是蜂窝移动通信系统的经典难题.下一代蜂窝移动通信系统3GPP LTE通过有效的小区间干扰协调以及频率资源分配来改善小区边缘用户性能.提出一种自适应软频率复用算法,根据系统负载情况自适应地为各小区分配主、副载波及其发射功率,在实现系统吞吐量优化的同时保证小区中心和边缘区域速率需求.算法首先通过穷尽搜索和贪婪递减策略,获得单小区最优资源分配,然后在不同小区间迭代执行单小区算法直到系统吞吐量不变为止.仿真结果表明,算法通过多次迭代后,系统吞吐量保持不变并输出一种优化的资源分配方案.与同类频率分配算法相比,可以有效提升小区边缘用户的吞吐量,同时获得更高的系统容量,更适用于高速率的LTE系统.

一种支持宏分集策略的软分数频率复用方法

在3GPP2 AIE的框架标准中同时要求采用频率复用和宏分集,但是现有的频率复用方法是无法支持宏分集策略的.鉴于此,在软分数频率复用方法的基础上,基于可拓集合思想,通过建立可用频段与研究区域之间的物元模型,得到了一种能够在小区边缘支持宏分集的软分数频率复用方法.研究表明该频率复用方法在有效降低小区干扰的同时提高了频率利用率,同时小区边缘用户由于小区间干扰的协调以及宏分集策略带来的增益,性能得到了较大提高.仿真结果表明该方法有效地提高了小区边缘的平均容量.

软分数频率复用

针对4G移动通信系统提出的提高频谱利用率、同频组网的需求,文章从频率复用问题入手,提出了一种软分数频率复用方案。软分数频率复用方案包括3种表现形式,在实际应用中,可以根据物理层链路增益选择适当的表现形式。文章以第2种表现形式为例介绍了采用该方案的频率复用方法。研究表明,使用软分数频率复用方案,系统的频率复用系数可以达到1/3～1。软分数频率复用方案解决了同频组网问题,并已经在上海4G实验网中得到了良好的应用。

有效的基于软频率复用长期演进femtocell网络的小区间干扰协调方案

家庭基站是一种小体积、低发射功率的基站,它为长期演进(LTE)femtocell双层网络提供更好室内覆盖的同时也增加了整个系统的容量。然而,femtocell和宏基站(MeNB)之间的干扰不容小觑。针对二者间的干扰问题,提出一种基于软频率复用(SFR)的有效的LTE femtocell网络的小区间干扰协调(ICIC)方案。该方案中,为避免共信道干扰,先对宏小区进行SFR频域资源分配,然后让femtocell用户使用宏基站未占用的频域资源;并且当femtocell位于宏小区中心区域时,不使用同一扇区边缘区域占用的频带。仿真结果表明,此方案减小了不同类型用户间的干扰,整个网络的吞吐量比没有使用ICIC技术的情况提高了14%,同时小区边缘用户的平均吞吐量至少提高了34%。

支持广义MIMO技术的软分数频率复用方法

为了提高小区边缘用户(CEU)性能,提出了一种新型软分数频率复用(SFFR)方法.与以往频率复用方法不同的是,区域和频率的规划使多个小区联合多个CEU形成广义多输入多输出(MIMO)系统,在小区边缘可支持共信道空间分集和空间复用.另一方面,利用SFFR思想的频率规划通过干扰协同,提高了频谱效率和CEU信干比.CEU信干比提高后,与采用空间分集相比,采用空间复用将更有利于提高CEU性能.因此,为了更大程度上优化系统吞吐量,在小区边缘对下行多用户进行广义MIMO的空间复用,而小区中心用户仍然由单个小区为其提供服务.仿真结果表明,这种支持广义MIMO技术的新型SFFR方法显著提高了CEU性能.

抑制LTE系统小区间干扰的软频率复用改进方案

为提高系统性能,LTE系统可通过频率复用因子(Frequency Reuse Factor,FRF)为3的软频率复用(Soft Frequency Reuse,SFR)方案来有效抑制小区间的同频干扰,但在小区峰值速率和系统容量方面仍有改善空间,由此介绍一种FRF为7的SFR方案,并结合与之相适应的资源调度策略,可较大地提高小区边缘用户的峰值速率,使系统容量得以提升。

最大化SLNR及软频率复用的比例公平调度算法

针对LTE-Advanced系统中小区间干扰及用户公平性问题,提出了最大化信漏噪比(SLNR)及软频率复用的比例公平调度算法(SLNR–SFR–PF)。该算法通过基于最大化SLNR的分布式预编码和软频率复用的方法抑制小区间干扰,并结合比例公平调度算法,提高用户的公平性。仿真结果表明,与SLNR–PF算法相比,SLNR–SFR–PF算法使系统容量提高了约7.9%,同时,小区边缘的平均用户数据速率提高了11.5%。

LTE系统软频率复用技术分析

为了满足移动蜂窝网络数据快速增长的需求,LTE系统要求更高的频率效率。为此引入了小区间干扰问题,极大的影响了系统性能和用户体验,尤其是小区边缘用户。软频率复用(SFR)可有效抑制小区间干扰,针对4G蜂窝系统的小区间干扰问题,采用复用为1方案和SFR对比的方法,从系统吞吐量、用户平均吞吐量、中断概率和小区面积百分比等指标,深入仿真分析了SFR方案。仿真结果表明,比较复用为1方案,SFR能显著提升小区边缘用户的性能,并在中断概率和小区面积百分比指标上能整体提升小区性能。SFR兼顾了系统干扰和总体性能的平衡,使得干扰模型更加的优化,提高了最差用户的数据速率和降低了系统的中断概率,可大大降低运营商的投诉率,这在商业上是非常有利,SFR在未来的移动通信发展中有很好的应用前景。

基于软频率复用规划的LTE小区间干扰抑制

主要分析了LTE系统的小区间干扰(ICI)协调技术和ICI消除技术。针对传统软频率复用规划的不足提出了改进方案,并且通过迭代ICI消除技术,达到更好的干扰抑制效果。

一种基于动态子载波分配的软频率复用方案

针对软频率复用(SFR)技术中静态子载波分配不能通过动态划分载波而获得多用户选择增益,提出了一种联合动态子载波划分和资源分配算法的方案。仿真结果表明,该方案能够比传统方案获得更高的边缘吞吐量,提升了频谱效率,并对用户的速率要求提供了一定的保证。

LTE系统软频率复用改进方案性能评估

软频率复用(SFR)被认为是一种有效的频率复用方案,可以协调小区间干扰,同时也可保持频谱效率。通过考虑各种业务负载及不同功率比的配置,研究在LTE下行传输时SFR的性能,除了小区边缘用户的性能,还评估了整个小区性能和小区中心用户性能,通过仿真对SFR的优势和局限性进行了较全面的验证,并与经典频率复用方案进行了比较。

水声软频率复用网络的干扰缓解与资源分配

为降低基于频率复用水声网络系统的小区间干扰,以及提高系统平均吞吐量,提出了一种基于时延差的软频率复用(T-soft frequency reuse, T-SFR)系统,对小区间的干扰抑制和小区内的自适应资源分配两个问题进行优化。在小区间,提出了T-SFR利用不同信道之间的时延差进行干扰缓解,并基于水声信道的路径损耗进行频带分配。在小区内,针对水声信道的时变特性带来的反馈信道状态信息(channel state information, CSI)延迟的影响,建立了一种线性有限状态马尔可夫链(linear finite state Markov chain, LFSMC)预测器,以获得更准确的CSI用于自适应资源分配。仿真结果表明:与传统的频率复用方案相比,提出的T-SFR方案可以保证小区边缘节点对信干噪比(signal to interference noise ratio, SINR)的要求,有效缓解小区边缘节点的干扰;在建立LFSMC预测器获取更准确CSI的基础上,时变水声网络的每个小区内以及整个系统都能够获取更优的平均吞吐量。

LTE系统动态功率控制软频率复用研究

随着移动通信技术的发展,在有限频谱资源下,为提高无线通信系统的频谱效率和系统容量,软频率复用成为了关键技术。静态软频率复用通过调整系统资源和功率等参数达到减轻小区边缘用户干扰、提高系统容量的效果,它只能相对固定地进行功率控制,而没有根据每个用户具体情况进行功率控制。因此,针对静态软频率复用资源分配问题,根据功率控制参数β值的动态变化和中心用户与基站之间的距离比K值的函数关系,给出了确定中心用户发射功率的五种不同方案,最终仿真得出合适的β值选取方案。通过仿真结果显示,与静态软频率复用相比,当β值与K值成线性关系时,软频率复用动态功率控制在提升小区吞吐量、降低中断概率、提高小区面积百分比等方面有一定优势,可进一步提升小区整体性能。

B3G/4G中的软频率复用方案及算法研究

文章首先简要介绍了传统的复用方案和具有代表性的几种小区间干扰协调方案,然后主要介绍了软频率复用方案的原理和性能,最后提出了子载波资源单向分配、子载波资源随机分配和子载波资源双向分配等软频率复用方案及具体实现算法。通过仿真得出结论,子载波资源双向分配方案在业务量不高情况下,具有显著优势,并且实现复杂度低。

B3G/4G中的软频率复用方案及算法研究

在第一代和第二代蜂窝移动通信系统中,频率复用技术得到了相当广泛的应用,频率复用技术的作用在于降低蜂窝移动通信系统中小区间干扰,研究从当前提高小区间边缘用户的数据速率的几种方法对比为出发点,进行软频率复用方案的优势以及算法研究,以期为类似的研究提供理论基础。

TD-LTE系统改进型软频率复用技术的研究

提出了一种频谱资源的分配方法。该方法基于经典软频率复用技术,但改善了经典软频率复用频谱分配的缺点。仿真结果表明,与经典软频率复用相比,由于在频谱分配上增加了一段可抢占式频谱资源,大大提高了频谱分配的灵活性,对系统整体性能影响不大的情况下,有效提升了小区边缘用户的性能。

提高边缘吞吐量的动态软频率复用算法

对于已有固定软频率复用算法无法根据相邻小区边缘用户的分布动态地调整频率资源分配导致边缘用户吞吐量下降的问题,提出了一种动态软频率复用算法。该算法能够根据相邻小区边缘用户的分布,动态地调整频率资源的分配,从而使边缘用户较多小区的边缘用户分配更多的频率资源,边缘用户较少小区的边缘用户分配较少的频率资源。仿真结果表明,同已有的固定软频率复用算法相比,在相邻小区边缘用户分布均匀时,动态软频率复用算法能够在总吞吐量下降2%的同时将边缘吞吐量提升12.5%;在相邻小区边缘用户分布不均时,动态软频率复用算法能够在总吞吐量下降3%的同时将边缘吞吐量提升25%。因此动态软频率复用算法能够有效地解决相邻小区边缘用户分布不均时边缘用户吞吐量下降问题。

OFDMA系统静态软频率复用技术研究

在OFDMA系统中,小区间同频干扰是主要干扰。在B3G/4G系统中,为了减少小区间干扰,静态软频率复用技术已得到了广泛的应用。介绍了2种静态软频率复用方案:经典软频率复用和基于功率重用的软频率复用。在此基础上,详细研究了使用改进型比例公平调度算法的功率重用软频率复用系统。通过仿真,分析并证实了静态软频率复用技术可对边缘用户吞吐量带来极大提升,同时给出并验证了系统中改进型比例公平调度器的最佳配置参数。

基于软频率复用的动态频率协调方案

在LTE系统中,软频率复用是解决小区间干扰的重要技术。已有的方案为每个小区固定的分配主载波,频谱分配缺乏有效性和灵活性。本文基于软频率复用的频谱划分思想,提出动态频率协调方案,根据小区间负载变化自适应调整每个小区的主载波数目,并且依据小区边缘用户的信道质量动态配置每个小区的主载波频段。仿真结果表明,所提方案能够有效提高小区边缘用户和系统的吞吐量。

基于软频率复用的自适应半静态频率协调方案

抑制LTE系统中小区间干扰通常采用软频率复用方案,但它为每个小区固定地分配主载波,频谱分配缺乏有效性和灵活性,适用于小区用户均匀分布情况下的静态干扰协调技术。因此,提出自适应半静态频率协调方案,根据小区间频谱资源优先级自适应地调整每个小区中的主副载波频段,且频率子载波根据小区边缘用户的负载分配。通过MATLAB仿真,得出结果说明所提方案能够有效增强小区边缘用户的性能,同时提高了系统及小区边缘用户的信干噪比和吞吐量。