5G超密集網(wǎng)絡(luò)中干擾管理技術(shù)的研究.pdf

1、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展引發(fā)了用戶對(duì)于更高數(shù)據(jù)流量、更強(qiáng)覆蓋能力、以及更高質(zhì)量服務(wù)體驗(yàn)的需求，而這些不斷涌現(xiàn)的業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)也推動(dòng)了第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)(5G)的研究和發(fā)展。超密集網(wǎng)絡(luò)(Ultra Dense Networks，UDN)作為5G通信系統(tǒng)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)空間密集部署微小區(qū)(Small Cell，SC)的組網(wǎng)方式來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)頻譜效率，被認(rèn)為是未來(lái)提升5G網(wǎng)絡(luò)容量的重要手段之一。在超密集網(wǎng)絡(luò)中，小區(qū)覆蓋范圍的進(jìn)一步減小、基站的

2、無(wú)規(guī)則部署、以及網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間距離的縮短使得干擾更加嚴(yán)重和多樣化，對(duì)干擾管理提出了新的挑戰(zhàn)。
　　本文在分析超密集網(wǎng)絡(luò)特性的基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了超密集組網(wǎng)下的各類(lèi)場(chǎng)景需求及技術(shù)挑戰(zhàn)。為了結(jié)合UDN部署趨勢(shì)及特征，實(shí)現(xiàn)更好的干擾管理技術(shù)的研究，本文進(jìn)行了以下三個(gè)方面的工作:
　　第一，本文以3GPP(The3rd Generation Partner Project)標(biāo)準(zhǔn)文檔中給出的干擾協(xié)調(diào)技術(shù)為依據(jù)，從資源劃分的角度分析了現(xiàn)有頻域

3、、時(shí)域及空域的干擾協(xié)調(diào)方案，并將對(duì)應(yīng)于各類(lèi)主流技術(shù)的相關(guān)研究進(jìn)行了總結(jié)。其中的一些關(guān)鍵方法為后續(xù)基于空間干擾協(xié)調(diào)方式的資源分配方案的研究奠定了理論基礎(chǔ)。
　　第二，本文針對(duì)超密集同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中同層小區(qū)間的干擾，提出了一種基于分簇結(jié)構(gòu)的低復(fù)雜度干擾協(xié)調(diào)方案。該方案將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的干擾管理問(wèn)題轉(zhuǎn)化成為小區(qū)簇間的干擾協(xié)調(diào)問(wèn)題，小區(qū)分簇的過(guò)程考慮了基站密度的變化可能產(chǎn)生的影響，而在資源分配階段，基站對(duì)子信道的選擇采用了以最大化信干噪比(Sig

4、nal to Interference plus Noise Ratio，SINR)為分配準(zhǔn)則的次優(yōu)補(bǔ)償算法。仿真表明，資源補(bǔ)償算法的性能明顯優(yōu)于第一階段的初始分配算法。
　　第三，考慮不同覆蓋層小區(qū)間傳輸功率的不平衡性，本文針對(duì)超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的跨層及同層干擾，利用描述特定區(qū)域內(nèi)平均干擾的新型數(shù)學(xué)模型刻畫(huà)網(wǎng)絡(luò)用戶節(jié)點(diǎn)間的下行干擾，建立了反映節(jié)點(diǎn)間干擾關(guān)系的權(quán)重矩陣，并基于干擾權(quán)重圖提出了一種新的啟發(fā)式分簇方案。新的分簇方案借鑒了