5G超密集網(wǎng)絡中干擾管理技術的研究.pdf

1、移動互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展引發(fā)了用戶對于更高數(shù)據(jù)流量、更強覆蓋能力、以及更高質量服務體驗的需求，而這些不斷涌現(xiàn)的業(yè)務挑戰(zhàn)也推動了第五代移動通信系統(tǒng)(5G)的研究和發(fā)展。超密集網(wǎng)絡(Ultra Dense Networks，UDN)作為5G通信系統(tǒng)中的一項關鍵技術，通過空間密集部署微小區(qū)(Small Cell，SC)的組網(wǎng)方式來提高網(wǎng)絡頻譜效率，被認為是未來提升5G網(wǎng)絡容量的重要手段之一。在超密集網(wǎng)絡中，小區(qū)覆蓋范圍的進一步減小、基站的

2、無規(guī)則部署、以及網(wǎng)絡節(jié)點間距離的縮短使得干擾更加嚴重和多樣化，對干擾管理提出了新的挑戰(zhàn)。
　　本文在分析超密集網(wǎng)絡特性的基礎上，詳細介紹了超密集組網(wǎng)下的各類場景需求及技術挑戰(zhàn)。為了結合UDN部署趨勢及特征，實現(xiàn)更好的干擾管理技術的研究，本文進行了以下三個方面的工作:
　　第一，本文以3GPP(The3rd Generation Partner Project)標準文檔中給出的干擾協(xié)調技術為依據(jù)，從資源劃分的角度分析了現(xiàn)有頻域

3、、時域及空域的干擾協(xié)調方案，并將對應于各類主流技術的相關研究進行了總結。其中的一些關鍵方法為后續(xù)基于空間干擾協(xié)調方式的資源分配方案的研究奠定了理論基礎。
　　第二，本文針對超密集同構網(wǎng)絡中同層小區(qū)間的干擾，提出了一種基于分簇結構的低復雜度干擾協(xié)調方案。該方案將網(wǎng)絡節(jié)點之間的干擾管理問題轉化成為小區(qū)簇間的干擾協(xié)調問題，小區(qū)分簇的過程考慮了基站密度的變化可能產生的影響，而在資源分配階段，基站對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)為分配準則的次優(yōu)補償算法。仿真表明，資源補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，本文針對超密集異構網(wǎng)絡中的跨層及同層干擾，利用描述特定區(qū)域內平均干擾的新型數(shù)學模型刻畫網(wǎng)絡用戶節(jié)點間的下行干擾，建立了反映節(jié)點間干擾關系的權重矩陣，并基于干擾權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