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1、XXXXXX本科毕业设计（论文）2014 届本科毕业设计（论文）LTE功率控制分析Analysis of LTE power control学 院：_ _ _ _专业班级： 姓 名：_ _ _ _学 号：_ _ _指导教师：_ _ _完成时间： 二一四年三月17论文题目：LTE功率控制分析专业：学生： 签名： 指导教师： 签名： 摘要 近几年，通信技术又上升了一个台阶，LTE是3G之后无线通信技术的演进技术。与3G不同，LTE采用全新的设计方法，主要技术包括：OFDM、OFCDMA、SC-FDMA及MIMO(多天线传输和接收)，表现最为卓越的地方在LTE的数据业务，上百兆的下载速率进一步满足了
2、现代社会人们对上网的需求。与此同时为保障良好网络环境和通信环境，减小邻区干扰，改善扇区边界用户干扰和弱覆盖等问题。功率控制无形中成了解决这些问题的键因素，合理功率可以满足正常的通信需求。功率控制可以尽量平衡小区的SINR值，对网络和通信环境的优化起到比较重要的作用。本文通过对上行功率控制、下行功率控制和SRS功率控制的来分析邻区干扰、弱覆盖等问题存在的原因。主要基于用户位置，根据RSRP的值估计出不同用户的路径损耗，再根据不同路径损耗的大小将用户划归到不同区域，然后对特定的区域进行相应的功率算法，通过仿真验证了该方法可以有效减小小区干扰，提高了系统吞吐量。关键词:功率控制；路径损耗；吞吐量；T
3、itle: Analysis of LTE power controlMajor: Name: Signature: Supervisor: Signature: ABSTRACTIn recent years, communication technology and up a step, LTE is after 3 g wireless communication technology evolution.Different from 3 g, LTE adopt new design method of main techniques include:OFDM、OFCDMA、SC- F
4、DMAandMIMO(Multiple transmit and receive antenna)Performance is the most remarkable place in LTE data business, hundreds of megabytes of download speed further meet the needs of the modern society, people on the Internet.At the same time to ensure good communication environment and network environme
5、nt, reduce the neighborhood interference, improve the sector boundary problem such as user interference and weak coverage.Power control virtually become the key factor to solve these problems, reasonable power can meet the demand of normal communication.Power control can balance district SINR value
6、as far as possible, the optimization of network and communication environment play a more important role.This article through to the uplink power control, downlink power control and power control of SRS to analyze neighborhood interference, the reasons of the existence of such problems as weak cover
7、age.Mainly based on the users location, according to different users RSRP value estimate the path loss, according to different path loss will be the size of the user into the different areas, and then the corresponding power algorithm for specific areas, the method is verified by the simulation can
8、effectively reduce the neighborhood interference, improve the system throughput.Key words: Power control;Path loss;Throughput;目录前言11绪论11.1引言11.2 本文主要工作和内容12 LTE系统架构22.1LTE系统架构的特点22.2 LTE系统架构的优点33 LTE系统干扰分析33.1 LTE系统架构较于CDMA系统的优势33.2 LTE系统干扰43.2.1TDD 系统中上下行子帧间的干扰43.2.2小区间同频干扰44 功率控制的算法44.1功率控制算法分类54.
9、2 TDLTE功率控制的特点64.3功率平衡和SIR平衡混合体制准则74.4FDD系统和TDD系统的功率控制区别74.5TDLTE功率控制算法75不同用户位置的功率控制算法85.1 中心区域的上行功控算法85.2 次边缘区域的功控算法95.3边缘小区的功控算法106常见上行功控方案106.1 开环功控106.2闭环功控116.3小区内功控116.3.1补偿信号衰落116.3.2减小对邻小区的干扰116.4小区间功控117功率控制的实际应用12结束语15参考文献16致谢17前言LTE(Long-term Evolution,长期演进技术)是继3G之后移动无线通信的演进技术。LTE部署正不断向世界
10、范围扩展，它能提供更大的带宽、更高的数据传输速率以及全IP网络框架，从而给蜂窝网络带来一场革命。它采用一种全新的设计方法，对网络的所有组件，包括无线接入网络、传输网络及核心网络均重新进行设计。LTE成为一种真正的全球无线标准，可以在各种频谱范围及操作场景中进行部署，可广泛应用与无线领域。1绪论1.1 引言LTE(Long-term Evolution,长期演进技术)的部署是无线通信技术革命的一个重要的里程碑。它把包括数字信号处理、因特网协议、网络体系结构和安全在内的许多领域的技术综合起来。与3G不同，LTE采用一种全新的设计方法，可以在各种频谱范围及操作场景中进行部署，广泛应用于无线领域。3G
11、系统采用CDMA多址方式，在小区内和小区间使用相同的频率资源，同频间的干扰很大，而LTE系统采用的是OFDMA多址方式,小区内不同的用户占用不同的频率资源，小区间一般占用相同的频率资源，小区内用户间同频干扰相对减弱,因此，在主要用于解决干扰问题的功率控制技术方面，LTE 系统比3G 系统有较大简化。本文重点介绍LTE 系统的功率控制技术，在介绍之前，首先分析了LTE 系统的干扰情况，随后对现有系统中的通用功率控制技术进行探讨，从而引出LTE 系统的功率控制方案。为了减小小区间干扰，3GPP 36213协议中规定TDLTE上行链路进行慢速功率控制。在该协议的基础上提出了基于用户位置的上行功率控制
12、方法，首先根据RSRP的值估算出不同用户的路径损耗，再根据路径损耗的大小将用户划9-3到不同的区域，然后对某个特定的区域采用相应的功控算法，通过仿真证明该方法可以有效减少小区间干扰，提高系统的吞吐量。1.2 本文主要工作和内容为了使移动通信与宽带无线接入BWA (Broadband Wireless Access)技术相互融合，并同时应对WiMAX和4G的挑战，3GPP启动了LTE项目。LTE采用正交频分复用(OFDM)、多输入多输出(MIMO)等先进的无线传输技术、扁平化网络结构和全IP系统架构，支持最大20MHz的系统带宽、超过100Mbits的峰值速率和更短的传输延时，频谱效率达3GPP
13、 R6标准的35倍。TDLTE作为TDSCDMA的演进技术，目前已成为3GPP唯一的基于TDD技术的LTE标准。中国全面启动的TDLTE产业与国际LTE产业基本同步，并已被国际广泛接受，将为中国在引领移动通信产业的发展带来重要的机遇。TDLTE一方面继承了TDSCDMA智能天线、特殊时隙等的核心专利；另一方面，TDLTE可以提供更高的带宽，通过更灵活的频谱配置方案(1420MHz)来提升网络效率和单个基站效率，并且采用公共无线资源管理控制基站来简化系统结构，减少网络节点，从而更加有效地为用户提供服务。在所有蜂窝系统中，无线资源管理(RRM)的功能对于系统的性能非常重要，它决定了容量、覆盖和服务
14、质量(QoS)及无线接口资源的使用效率。RRM提供空中接口的无线资源管理的功能，目的是能够提供一些机制保证空中接口无线资源的有效利用，实现最优的资源使用效率、更高的数据速率、更低的时延，从而满足系统所定义的无线资源相关的需求。2 LTE系统架构2.1 LTE系统架构的特点LTE系统在设计之初便在基于分组交换的提高数据速率、降低传输时延、提高系统性能、降低系统复杂度等系统需求方面进行了严格的定义，现有3G系统架构难以满足LTE的系统需求，为全面满足LTE系统需求，系统架构也重新进行了设计从整体上说，TDLTE系统和FDDLTE系统采用相同的系统架构，与3GPP系统类似，分为核心网和接入网两部分；TDLTE和FDDLTE之间的差别主要表现在帧结构(TDD帧包含特殊时隙DwFFS和UpPTS)和多天线配置上(TDD沿用智能天线技术，支持8天线的波束赋形技术，FDD最多支持4天线) 。如图1所示，LTE系统的整体架构包括演进后的核心网EPC(Evolved Packet Core network)，即图中的MMESGW和演进后的接人网EUTRAN。LTE接入网仅由演进后的节点BRJeNB(evolved Node B)组成，提供到UE的EUTRA控制面与用户面的协议终止点。E-
