小小區(qū)場景下干擾協(xié)調(diào)技術研究.pdf

1、近些年來，移動智能終端的大量使用，使得用戶對數(shù)據(jù)速率的要求越來越高，3GPP組織為了應對這一趨勢，迅速推進LTE技術研究，俗稱4G。隨著此項技術的深入研究，異構(gòu)網(wǎng)絡成為提高頻譜效率的有效途徑。所謂異構(gòu)網(wǎng)絡，在本文中主要指由宏基站覆蓋下的低功率基站如微小區(qū)基站(Pico cell)、家庭基站（Femtocell）等。這種網(wǎng)絡拓撲的改變，縮短了用戶與服務基站之間的距離，大大改善了用戶的傳輸信道條件，從而提升了用戶的傳輸速率。然而，由于宏基站

2、與微基站的同頻部署，使得小區(qū)間干擾變得十分嚴重，如何減少這種網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)下的干擾問題成為一項重大的技術挑戰(zhàn)。在未來的LTE-A異構(gòu)網(wǎng)絡中，小小區(qū)（small cell）場景下，這種同頻干擾變得更加嚴重，因此，小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)（ICIC）技術將會成為人們的研究熱點。
　　目前小區(qū)間的ICIC/eICIC技術主要包括部分頻率復用、簡單的功率控制、小區(qū)范圍拓展（CRE）技術以及幾乎空白子幀（ABS）等，這些技術在傳統(tǒng)的異構(gòu)網(wǎng)絡中表現(xiàn)出良好的干

3、擾消除的效果，然而，隨著small cell場景的引入，由于基站的覆蓋范圍縮短，所謂的中心用戶與小區(qū)邊緣用戶的差異將變得模糊，部分頻率復用技術很難實現(xiàn)，同時，基站數(shù)目的增多以及彼此的距離較短，CRE技術以及ABS技術的調(diào)度復雜度將會增大。
　　本文研究了在小小區(qū)場景下功率控制對系統(tǒng)性能的影響，綜合系統(tǒng)容量和能源消耗兩個因素的目標函數(shù)，提出了一種根據(jù)用戶獲得的信道參數(shù)，以及自身的能源狀況參數(shù)，設置他們在這個目標函數(shù)中的比重，通過對優(yōu)

4、化目標函數(shù)的求解來設置用戶發(fā)射功率的大小。最后利用梯度下降的求解方式，得出目標函數(shù)的次優(yōu)解。在本方案中合理的權(quán)衡了系統(tǒng)吞吐量和系統(tǒng)能源消耗，同時針對實際情況給出不同的權(quán)衡因子，得出相應的發(fā)射功率的大小，與最小化總功率和最大化QoS兩種方案相比，本文方案在信道條件良好時，顯示出較好的性能。
　　另一方面，就 small cell而言，單純的功率控制帶來的能源節(jié)省是有限的，通信基站的硬件工作消耗的電量是比較大的，并且高密度部署使得基站