【資料名稱】：LTE系統(tǒng)中無線資源管理技術(shù)的研究

【資料作者】：張大鵬

【資料日期】：2010

【資料語言】：中文

【資料格式】：PDF

【資料目錄和簡介】：

長期演進(jìn)Long Term Evolution（LTE）技術(shù)從2004年被提出開始，一直在進(jìn)行著不斷的發(fā)展完善，是近期通信領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一，美國預(yù)計在2011年開始商用，中國移動集團(tuán)公司，華為技術(shù)有限公司，中興通訊股份有限公司等國內(nèi)領(lǐng)先運(yùn)營商和設(shè)備廠商也正在加緊LTE相關(guān)技術(shù)的研究。LTE目標(biāo)是提高數(shù)據(jù)傳輸速率，降低系統(tǒng)延時，增加系統(tǒng)容量，解決小區(qū)邊緣覆蓋問題并降低運(yùn)營成本，同時，LTE系統(tǒng)可以完全向下兼容3G和2G的無線網(wǎng)絡(luò)。
　　 在LTE通信系統(tǒng)中，隨著許多新技術(shù)的應(yīng)用，運(yùn)用更高的載波頻率和更加靈活的帶寬配置，實(shí)現(xiàn)上百兆赫每秒的傳輸已經(jīng)成為可能。并且，LTE基于全I(xiàn)P的架構(gòu)并且可以和現(xiàn)行無線通信網(wǎng)絡(luò)兼容。因?yàn)長TE同其他不同種類無線網(wǎng)絡(luò)的兼容性，包括GSM，WCDMA，CDMA2000，HSPA，等等，這意味著各種不同無線網(wǎng)絡(luò)將在LTE網(wǎng)絡(luò)中共存。LTE中的無線資源管理問題也將越發(fā)重要，同時，網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和信號噪聲干擾比也將變得十分重要。
　　 論文主要對LTE網(wǎng)絡(luò)中的無線資源管理問題進(jìn)行了研究，并在此基礎(chǔ)上通過遺傳算法對LTE中無線資源進(jìn)行了優(yōu)化，論文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)總結(jié)如下：
　　 （1）對LTE多小區(qū)系統(tǒng)按照功能劃分成不同子模塊，通過設(shè)計各子模塊進(jìn)而建立了LTE的多小區(qū)系統(tǒng)級仿真模型，對今后的LTE的多小區(qū)系統(tǒng)級仿真及無線資源管理提供了參照。
　　 （2）LTE系統(tǒng)中因?yàn)槎喾N無線網(wǎng)絡(luò)共存，支持高帶寬業(yè)務(wù)等特點(diǎn)，使得小區(qū)的吞吐量問題和覆蓋問題更為復(fù)雜。分析了LTE系統(tǒng)中無線資源管理問題的主要內(nèi)容和方法，著重研究了天線成形和功率控制方法，理論分析了多小區(qū)LTE仿真平臺下的小區(qū)用戶覆蓋問題。對信噪比、小區(qū)覆蓋率、吞吐量等指標(biāo)進(jìn)行了理論分析，并研究了小區(qū)邊緣用戶的覆蓋情況，研究了基站發(fā)射功率同小區(qū)覆蓋率以及吞吐量之間的關(guān)系，并且通過仿真進(jìn)行驗(yàn)證。
　　 （3）在LTE多小區(qū)仿真平臺上搭建了遺傳算法模塊，通過設(shè)計遺傳算法，設(shè)計單目標(biāo)和多目標(biāo)遺傳算法選擇函數(shù)，通過合理設(shè)計多目標(biāo)函數(shù)并調(diào)節(jié)多目標(biāo)函數(shù)的參數(shù)，結(jié)合使用半智能天線技術(shù)，調(diào)節(jié)天線的發(fā)射功率，對多小區(qū)模型的系統(tǒng)吞吐量和覆蓋問題進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)化解。通過應(yīng)用不同的用戶場景模型對仿真結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證比較。
　　 （4）研究了LTE系統(tǒng)中的頻率復(fù)用問題。提出了一種動態(tài)頻率復(fù)用方法，提高了系統(tǒng)吞吐量，并通過仿真對其進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　 （5）對無線資源管理問題的優(yōu)化解進(jìn)行了驗(yàn)證。由于本文設(shè)計的優(yōu)化算法中有隨機(jī)的交叉、選擇變異等過程，對最優(yōu)解的魯棒性有影響；并且，選擇概率的設(shè)置將直接影響子代的來源和性能，進(jìn)而影響LTE系統(tǒng)中無線資源的優(yōu)化配置。本文理論分析了選擇概率的設(shè)置對算法的影響，通過仿真進(jìn)行了驗(yàn)證，提出了在LTE系統(tǒng)中無線資源管理問題中合適的選擇概率，從而有效的求解LTE無線資源管理的優(yōu)化解。