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随着移动通信技术的快速发展,用户数据吞吐量呈指数级增长,第三代移动通信系统(The Third Generation,3G)已不能完全满足用户的业务需求。因此,国际标准化组织3GPP (The Third Generation Partnership Project)致力于研究3G系统的演进LTE (Long Term Evolution)。 LTE-Advanced是为了满足ITU对第四代移动通信系统的需求在LTE基础上的技术演进。为满足用户未来的数据需求,LTE-Advanced在频带带宽、峰值速率及兼容性等方面都有新的要求。在LTE到LTE-Advanced的演进过程中,更宽频谱的需求成为影响演进的重要因素。3GPP为此提出载波聚合技术,使用户能够聚合多个成员载波在更大的频带上支持数据业务传输。作为LTE-Advanced系统的关键技术之一,载波聚合技术可以大幅提高上下行峰值速率、上下行边缘速率,同时实现小区容量的成倍提升。在LTE-Advanced中,家庭基站等低功率节点被引进以提供更好的网络覆盖、用户体验和系统吞吐量。但是低功率节点在提升系统性能的同时,也带来了许多新的问题。一方面,低功率节点部署的随机性和密集性,使低功率节点网络的同层干扰不容忽视;另一方面,宏基站和低功率节点之间跨层干扰也会严重影响到用户的业务体验。因此,LTE-Advanced需要高效的干扰协调方案抑制干扰,提升用户性能体验。对于LTE-Advanced载波聚合系统下的干扰问题,各标准化组织及研究机构在关注LTE传统干扰协调技术的同时,开始将目光投向成员载波选择算法。在LTE-Advanced中,成员载波选择算法作为载波聚合系统下特有的干扰协调技术被重点研究并成为解决LTE-Advanced干扰问题的有效手段。论文的主要工作包括以下几个方面:对LTE-Advanced系统下的载波聚合技术进行简要阐述,介绍了载波聚合类型、网络部署典型场景、载波聚合技术具体实现方案和成员载波分类。此外,对LTE-Advanced系统下的典型干扰进行整理和归纳总结,发现在同频部署下的同层干扰和跨层干扰问题较为严重并亟需解决。对LTE-Advanced系统下解决同频部署干扰问题的相关算法进行整理和归纳总结。一方面,对比分析L11E系统下的传统干扰协调技术;另一方面,归类总结旨在解决干扰协调问题的成员载波选择算法。学术界已经对LTE系统下传统干扰协调技术进行广泛而深入的研究,但在载波聚合系统下如何利用成员载波选择算法有效地协调小区间干扰还未被充分挖掘。通过总结归纳已有的成员载波选择算法,发现双层网络下跨层干扰问题还未被有效地解决,而利用已有成员载波选择算法解决单层网络下同层干扰问题也有不足之处。在双层网络下,家庭基站等低功率节点被大量引入,家庭基站周围的宏基站用户会承受严重的下行干扰,甚至掉线,同时邻近家庭基站之间也会产生不容忽视的同层干扰,也极大影响家庭基站用户的业务体验。为了能够同时解决小区间严重的跨层干扰和同层干扰问题,本文提出了集中式的成员载波选择算法。该算法首先根据家庭基站间以及家庭基站和宏基站用户间的干扰耦合关系禁止邻近家庭基站和用户同时使用相同的成员载波,然后使用迭代最大邻居选择算法为家庭基站和宏用户配置成员载波和相应的载波状态,至此家庭基站和宏基站用户可以灵活配置并选择空闲成员载波。仿真结果表明,该算法可以在同时避免家庭基站间和家庭基站与宏基站用户间同频干扰的基础上,提升系统频带利用率。在单层网络下,旨在协调干扰的已有成员载波选择算法仅仅考虑周围干扰环境而忽略业务负载的影响。倘若小区因为新到达业务贪婪地占用所有可选成员载波,新开机或者新业务到达的邻近小区为避免邻近小区间干扰,往往没有合适的成员载波可以选择,这样会导致小区间业务吞吐量不均匀问题,极大地影响用户的业务体验。为了解决以上问题,本文提出了兼顾小区干扰协调和频带分配公平性的成员载波选择算法。通过仿真表明,该算法可以在系统可容忍的吞吐量损失范围内提高小区间频带分配的公平性。