基于PDMA技术的5G异构网络融合技术研究

摘要

与4G相比，第五代移动通信(5G)系统的设计将面临更加严峻的考验。5G系统需要满足海量的设备连接、不断涌现的各类新业务和应用场景等需求。同时也需要满足网络灵活部署和融合多种无线接入方式，并充分利用低频和高频等频谱资源。同构网络及传统的正交接入技术已无法满足需求。为了提高系统整体吞吐量和频谱利用率，本文研究一种结合PDMA新型多址的异构网络融合机制，以此来满足移动数据流量急速增长的需求。
　　本文对5G潜在的三大关键技术——大规模天线阵列、超密集组网、新型多址接入技术展开讨论。分析了异构网络融合干扰管理算法和异构网络融合切换管理机制，研究PDMA新型多址的技术原理及PDMA图样特征设计，重点研究了时频域、空域、功率域及空域+功率域的特征图样设计。通过发送端和接收端的联合设计，使用户信息通过多个域叠加在一起，来提高系统整体性能。同时在宏基站和小基站簇异构场景中，把PDMA新型多址接入技术应用在此异构场景中，采用最大比例公平用户调度机制及协作功率分配算法，来提高系统整体性能。
　　仿真结果表明与正交接入技术相比，利用PDMA新型多址接入技术可以提高系统整体吞吐量。在此研究基础上搭建系统级仿真平台，仿真结果表明结合PDMA新型多址的异构网络融合机制可以提高系统吞吐量、频谱利用率。另外本文对新型多址接入技术叠加用户模式进行研究，仿真结果表明随着叠加用户个数的增加，系统整体的吞吐量为增加趋势，但增长模式趋于饱和状态。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本论文的主要内容

第2章 未来5G关键技术及异构网络融合技术

2．1 5G关键技术分析

2．1．1 大规模天线阵列

2．1．2 超密集组网

2．1．3 新型多址接入技术

2．2 5G异构网络融合干扰管理算法

2．2．1 干扰协调

2．2．2 干扰对齐

2．3 5G异构网络融合切换管理机制

2．3．1 用户侧触发的切换算法

2．3．2 基于系统控制的切换算法

2．4 本章小结

第3章 新型多址技术研究

3．1 PDMA新型多址技术介绍

3．1．1 PDMA技术框架

3．2．2 PDMA实现方式

3．2 PDMA性能评估

3．3 本章小结

第4章 结合PDMA新型多址异构网络融合机制研究

4．1 结合PDMA新型多址异构网络融合机制

4．2 用户调度机制

4．3 多用户功率分配

4．4 仿真结果分析

4．4．1 仿真模型

4．4．2 仿真结果及分析

4．5 本章小结

第5章 结论及展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

攻读硕士学位期间参加的科研工作

致谢