異構(gòu)網(wǎng)中的干擾管理技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的興起，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)呈現(xiàn)爆炸式的增長(zhǎng)，對(duì)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)提出了更高的容量要求。隨著物理層技術(shù)的不斷發(fā)展，鏈路性能的提升已經(jīng)逐漸達(dá)到極限。與此同時(shí)，異構(gòu)網(wǎng)技術(shù)因?yàn)槟軌驈木W(wǎng)絡(luò)層面上有效提高網(wǎng)絡(luò)容量，成為了未來(lái)移動(dòng)通信的關(guān)鍵性發(fā)展方向。異構(gòu)網(wǎng)通過(guò)增加鋪設(shè)低功率節(jié)點(diǎn)來(lái)對(duì)傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行補(bǔ)充，提高了用戶的覆蓋性能以及服務(wù)體驗(yàn)。然而異構(gòu)網(wǎng)也還面臨著眾多的挑戰(zhàn)，更加復(fù)雜的干擾問(wèn)題就是其中之一。異構(gòu)網(wǎng)中的干擾管理技術(shù)主要可以分為三類(lèi)，分別是

2、資源域正交、功率控制以及接入控制。目前關(guān)于這三類(lèi)干擾管理技術(shù)的研究工作都是在上行和下行鏈路單獨(dú)進(jìn)行的，沒(méi)有考慮兩個(gè)方向上的耦合性。實(shí)際上異構(gòu)網(wǎng)因?yàn)槎喾N類(lèi)型基站的存在，在各自的覆蓋范圍內(nèi)用戶的屬性會(huì)發(fā)生改變，成為宏用戶、家庭用戶、微用戶等等，即不同類(lèi)型基站的部署位置、數(shù)量以及配置參數(shù)等都會(huì)同時(shí)影響用戶的上下行性能。在進(jìn)行干擾管理時(shí)，涉及到這些參數(shù)的優(yōu)化時(shí)，應(yīng)該聯(lián)合上下行進(jìn)行分析，以保證最后生成方案的一致性。本研究主要內(nèi)容包括：
　　

3、⑴對(duì)微基站網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)接入控制進(jìn)行干擾管理進(jìn)行了研究。在微基站網(wǎng)絡(luò)中，用戶可以通過(guò)基站間的自由切換來(lái)有效避免強(qiáng)跨層干擾。然而通過(guò)對(duì)上下行小區(qū)接入的耦合性分析發(fā)現(xiàn)，上下行的小區(qū)接入方案存在沖突的可能性，即上行的接入基站選擇與下行不同。為了進(jìn)一步分析沖突產(chǎn)生的條件以及尋找解決方案，分別建立了下行和上行的接入控制模型。在考慮了負(fù)載均衡和資源分配公平性的條件下，得到了系統(tǒng)性能與接入模型參數(shù)間的閉式表達(dá)式，為后續(xù)分析提供了有利的基礎(chǔ)。隨后，本文聯(lián)合

4、上下行接入模型進(jìn)行分析，提出了三種接入沖突解決方案，分別是：改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使得用戶上下行可以接入不同基站；上下行聯(lián)合分析，從運(yùn)營(yíng)商的角度出發(fā)得到統(tǒng)一的接入方案，以避免沖突；上下行聯(lián)合分析，從用戶的角度出發(fā)得到統(tǒng)一的接入方案，以避免沖突。本文對(duì)于異構(gòu)網(wǎng)中小區(qū)接入的多選擇性可能帶來(lái)的沖突進(jìn)行了較為完整的分析，并給出了解決方案，為越來(lái)越復(fù)雜的異構(gòu)網(wǎng)小區(qū)接入問(wèn)題提供一定的借鑒。
　?、茖?duì)家庭基站網(wǎng)路中通過(guò)功率控制進(jìn)行干擾管理進(jìn)行了研究。由于

5、家庭基站采用封閉式的接入方式，容易與宏用戶之間產(chǎn)生強(qiáng)烈的跨層干擾。通過(guò)功率控制，可以有效地抑制跨層干擾，提高用戶性能。當(dāng)家庭基站距離宏基站近時(shí)，下行鏈路方向上受到宏基站強(qiáng)烈的干擾，需要強(qiáng)發(fā)射功率才能確保家庭用戶的性能;上行鏈路方向上，對(duì)宏基站造成嚴(yán)重的上行干擾。因此我們建議減少宏基站中心區(qū)域的家庭基站密度。為了進(jìn)一步分析中心區(qū)域大小以及其中家庭基站密度對(duì)系統(tǒng)性能的影響，分別建立上行和下行鏈路的功率控制模型，隨后分析中心區(qū)域大小以及家庭基

6、站密度對(duì)各自方向上系統(tǒng)性能的影響。最后通過(guò)建立上下行聯(lián)合優(yōu)化問(wèn)題，得到統(tǒng)一的參數(shù)配置。本章旨在突出通過(guò)功控控制進(jìn)行干擾管理時(shí)，家庭基站的部署位置、密度等參數(shù)對(duì)系統(tǒng)系能的影響，并通過(guò)上下行聯(lián)合分析得到了統(tǒng)一的配置方案。
　　⑶對(duì)家庭基站網(wǎng)路中通過(guò)頻域正交進(jìn)行干擾管理進(jìn)行了研究。宏基站和家庭基站在頻域上正交，互不干擾，就可以消除跨層干擾。同時(shí)，宏基站和家庭基站形成兩張獨(dú)立的同構(gòu)網(wǎng)，之前考慮的上下行鏈路的耦合性也被有效地解耦。然而，頻域