基于有源天線的LTE系統(tǒng)的波束優(yōu)化.pdf

1、在未來移動通信網(wǎng)絡(luò)中，隨著終端數(shù)據(jù)流量的不斷增長以及移動用戶數(shù)量的不斷增加，需要在現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡(luò)中引入新的技術(shù)來滿足用戶的體驗(yàn)。在LTE-A技術(shù)后續(xù)演進(jìn)中，有源天線作為一種可以有效進(jìn)行頻率復(fù)用并提高系統(tǒng)容量的技術(shù)得到重視。有源天線在垂直面引入了一個波束，通過調(diào)整有源天線波束的下傾角和波束方位角，可以更好地進(jìn)行小區(qū)的覆蓋，提高小區(qū)的容量。本文對基于有源天線的LTE系統(tǒng)的波束優(yōu)化進(jìn)行了研究，建立波束優(yōu)化模型，并提出波束優(yōu)化算法。
　

2、　本文在LTE垂直扇區(qū)化模型的前提下，將有源天線單陣元輻射模型應(yīng)用到LTE異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)場景中，提出一種基于有源天線3D波束模型的LTE異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的干擾協(xié)調(diào)方案。本文將小區(qū)從里到外分為3個區(qū)域進(jìn)行干擾協(xié)調(diào)處理，最里面的區(qū)域和最外面的區(qū)域分別由天線內(nèi)波束和外波束分別覆蓋，中間環(huán)狀區(qū)域由2個波束同時進(jìn)行聯(lián)合傳輸，這樣避免干擾。針對異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的femtocell，本文提出femtocell分簇算法進(jìn)行小區(qū)中femtocell的頻譜資源復(fù)用，提升了fe

3、mtocell用戶的總吞吐量。針對宏用戶總的吞吐量，建立優(yōu)化模型，提出相關(guān)的3D波束算法進(jìn)行求解，包括資源分配和內(nèi)外波束的下傾角調(diào)整，提升宏用戶的吞吐量和系統(tǒng)的整體性能。
　　針對用戶級的有源天線陣列波束，本文提出有源天線波束用戶的跟蹤預(yù)測的機(jī)制。對小區(qū)中每個用戶都有一個波束信號為其服務(wù)，采用擴(kuò)展卡爾曼濾波算法進(jìn)行用戶的位置跟蹤和預(yù)測，基站根據(jù)預(yù)測到的用戶的位置計算出波束對準(zhǔn)用戶的下傾角和水平方位角，實(shí)現(xiàn)波束對用戶的有效跟蹤。另外