超密集小基站系統(tǒng)中的多點(diǎn)協(xié)作干擾抑制策略研究.pdf

1、隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求呈現(xiàn)爆炸式的增長(zhǎng)。超密集小基站系統(tǒng)通過(guò)更加密集的小基站部署，可以獲得更高的頻譜復(fù)用效率，從而實(shí)現(xiàn)百倍量級(jí)的系統(tǒng)容量提升。小基站超密集組網(wǎng)是滿足第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)提出的1000倍容量提升目標(biāo)的主要手段之一。但是隨著小區(qū)半徑的減小，基站覆蓋區(qū)域重疊、小基站間嚴(yán)重的同頻干擾成為限制系統(tǒng)容量提升的主要因素。小基站間利用時(shí)域、頻域、空域、碼域等多個(gè)維度的干擾抑制策略是解決小基站同頻干擾問(wèn)題的有效手段。其中多

2、點(diǎn)協(xié)作傳輸(CoMP)技術(shù)，通過(guò)在小基站間共享用戶的信道狀態(tài)和傳輸數(shù)據(jù)信息，聯(lián)合設(shè)計(jì)協(xié)作基站的下行預(yù)編碼，可以利用空域資源抑制小基站間的同頻干擾，顯著的提高系統(tǒng)吞吐量。協(xié)作基站間共享的信息需要利用回傳網(wǎng)絡(luò)傳輸。但是，在超密集小基站系統(tǒng)中，若所有小基站均配置有線介質(zhì)回傳網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)的部署成本將大幅增加。無(wú)線回傳技術(shù)無(wú)需配置額外的專用光纖電纜，可以提高小基站選址安裝的靈活性，降低網(wǎng)絡(luò)部署成本，是滿足超密集小基站系統(tǒng)對(duì)輕快、經(jīng)濟(jì)回傳網(wǎng)絡(luò)要求的關(guān)

3、鍵技術(shù)。
　　本文針對(duì)采用無(wú)線回傳技術(shù)的超密集小基站系統(tǒng)，以提升系統(tǒng)的頻譜效率和能量效率為目標(biāo)，對(duì)超密集小基站系統(tǒng)中的多點(diǎn)協(xié)作干擾抑制策略進(jìn)行了研究。主要工作包括:
　　針對(duì)超密集帶內(nèi)自回傳小基站系統(tǒng)，本文提出了一種以用戶為中心動(dòng)態(tài)成簇的部分協(xié)作干擾抑制策略。根據(jù)帶內(nèi)自回傳小基站復(fù)用接入與回傳無(wú)線資源的特點(diǎn)，本文形成了以最大化系統(tǒng)下行接入鏈路吞吐量為目標(biāo)，聯(lián)合回傳鏈路資源分配與接入鏈路預(yù)編碼設(shè)計(jì)的優(yōu)化問(wèn)題。由于所提優(yōu)化問(wèn)題難

4、以獲得最優(yōu)解，因此本文基于凸松弛和分塊坐標(biāo)下降法，提出了一種迭代求解算法。為降低算法的復(fù)雜度，本文還推導(dǎo)了自回傳鏈路資源分配因子搜索區(qū)間的上界，并據(jù)此提出了一種啟發(fā)式算法。仿真結(jié)果表明，所提算法能夠提升系統(tǒng)接入鏈路吞吐量，提高超密集帶內(nèi)自回傳小基站系統(tǒng)頻譜效率。
　　針對(duì)帶外無(wú)線回傳超密集小基站系統(tǒng)，本文提出了一種考慮無(wú)線回傳網(wǎng)絡(luò)功耗的干擾抑制策略。所提策略同時(shí)考慮利用以用戶為中心動(dòng)態(tài)成簇的部分協(xié)作和小基站休眠來(lái)分別降低回傳網(wǎng)絡(luò)和