【摘 要】
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本文以无线数字固定中继蜂窝系统为研究背景,研究蜂窝中继网络中的关键问题,重点对中继部署结构和频率规划方案设计进行了全面而深入的研究。本文针对引入中继后的蜂窝系统,
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本文以无线数字固定中继蜂窝系统为研究背景,研究蜂窝中继网络中的关键问题,重点对中继部署结构和频率规划方案设计进行了全面而深入的研究。本文针对引入中继后的蜂窝系统,设计了一种新型的基于裂向中继的蜂窝小区结构(CASR, Cellular Architecture based on Sector Relay)。该结构将固定中继置于六边形小区的顶点并采用裂向天线实现中继裂向,使同一中继为三个小区所共用。这样的设计能够为小区边缘用户提供更好的服务,同时为用户在小区间的切换带来了便利。同传统的蜂窝结构相比,由于蜂窝中继网络引入了中继节点,它需要分配额外的资源给中继节点,所以蜂窝中继网络中频率规划方案的设计是十分重要的。基于CASR结构,本文提出了两种频率规划方案：频率规划单元(FPU, Frequency Planning Unit)为1的频率规划方案(FPU-1)和频率规划单元为7的频率规划方案(FPU-7),分别对用户单跳和两跳两种通信情况进行干扰分析和性能评估,将CASR下的FPU-1方案和FPU-7方案与传统方案进行系统级仿真比较。仿真结果表明,本文提出的方案可以有效降低小区间干扰,提高小区吞吐量,尤其可以有效提高小区边缘用户的性能。此外,本文基于CASR结构,考虑基站采用裂向天线的情况,提出了一种增强的CASR结构(ECASR, Enhanced Cellular Architecture based on Sector Relay),并针对该结构提出一种新型的频率规划方案。仿真结果证明,该方案依然优于传统的MFSR方案,SINR性能与FPU-1和FPU-7方案差别不大,但由于提高了频谱利用率,因此小区吞吐量高于FPU-1和FPU-7方案。
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