面向5G密集网络的干扰协调算法研究

发布时间：2017-04-12 01:05

  本文关键词：面向5G密集网络的干扰协调算法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：5G网络是包涵了多种无线接入技术的密集异构网络,既有负责基础覆盖的宏基站也有承担热点覆盖的低功率节点。在这些数量庞大的节点中,既可以使用开放用户组,也可以使用封闭用户组,因此整体网络的结构和特性变得极为复杂。本文重点研究了5G网络演进中密集组网场景下的下行干扰协调问题,主要工作点如下:1.本文综述了异构网络中多种经典的干扰管理方案,并分别从时域、频域、空域三个角度分析,阐述了不同方案的基本思路与部署环境,对比了其重要参数,分析了多个方案的优势及不足。同时,本文基于当前的技术发展和研究热点,简要分析了干扰协调的发展方向及技术难点。2.针对密集蜂窝网络中采用封闭用户集接入控制的小蜂窝会对室内宏用户产生强烈干扰的问题,本文提出了一种基于负载感知的动态增强型小区间干扰协调方案。该方案基于马尔可夫预测算法,预测了网络负载变化趋势,避免了由系统时延引起近乎空白子帧错误配置而最终导致系统容量下降的问题。基于网络负载预测结果,动态调整微基站近乎空白子帧配置比例,建立基于动态近乎空白子帧比例配置的最大化系统吞吐量优化模型。仿真结果表明,与传统的增强型小区间干扰协调方案对比,该方案可以在吞吐量上获得显著地提高。3.超密集组网场景的内部干扰关系分布与传统场景类似,但是随着小蜂窝部署越来越密集,传统的干扰协调方案会导致宏蜂窝频谱利用率下降及整体网络吞吐量下降等问题。针对这类问题,本文提出了结合多点联合传输和增强型干扰协调方案的混合型干扰协调方案。首先基于小蜂窝地理位置及信道状态建立虚拟小区,并在网络中部署基于吞吐量最优的联合动态增强型干扰协调算法,实现网络跨层干扰抑制。其次,针对抑制跨层干扰后变得更为严重的虚拟小区内部同层干扰,在虚拟小区内部使用多点联合传输算法,实现干扰利用,并加入功率控制算法来抑制虚拟小区与周围宏蜂窝的跨层干扰。最终仿真表明,与传统的干扰协调方案相比,混合型干扰协调方案在宏蜂窝与虚拟小区的边缘频谱效率以及整体网络平均吞吐量等方面都能提供更好的系统性能。
【关键词】：下行干扰协调 密集异构网络 近乎空白子帧 多点联合传输
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 研究背景和意义8-11
• 1.2 5G中密集异构网络的发展11-13
• 1.2.1 密集异构网络的出现11-12
• 1.2.2 密集异构网络中的干扰问题12-13
• 1.3 论文主要工作和内容安排13-15
• 第2章 异构网络及干扰协调管理相关技术分析15-33
• 2.1 广义异构网络15
• 2.2 狭义异构网络15-18
• 2.2.1 LTE-A异构网络概述16-17
• 2.2.2 异构网络干扰管理技术分类17-18
• 2.3 LTE-A异构网络中经典的干扰管理技术18-32
• 2.3.1 频域内干扰管理方案18-22
• 2.3.2 时域内干扰管理方案22-29
• 2.3.3 空域内干扰管理方案29-32
• 2.4 本章小结32-33
• 第3章 CSG场景下基于负载感知的动态e ICIC算法研究33-60
• 3.1 5G UDN场景中CSG配置网络干扰问题33-34
• 3.2 基于负载感知的动态e ICIC方案34-51
• 3.2.0 场景分析34-36
• 3.2.1 CSG配置网络系统模型36-39
• 3.2.2 马尔科夫预测模型39-48
• 3.2.3 基于马尔科夫预测结果的动态ABS调整算法48-51
• 3.3 性能仿真与结果分析51-59
• 3.3.1 小蜂窝网络负载变化对干扰管理方案的影响52-54
• 3.3.2 宏蜂窝网络平均负载对干扰管理方案的影响54-58
• 3.3.3 Pico-e NB地理位置对干扰管理方案的影响58-59
• 3.4 本章小结59-60
• 第4章 超密集组网下的混合干扰管理方案60-78
• 4.1 超密集组网下干扰关系的变化60-63
• 4.2 基于超密集组网的虚拟小区建立63-65
• 4.2.1 网络场景设置63-64
• 4.2.2 虚拟小区建立流程64-65
• 4.3 混合干扰协调管理方案65-73
• 4.3.1 联合动态e ICIC算法66-70
• 4.3.2 基于虚拟小区的多点联合处理70-72
• 4.3.3 优化模型求解72-73
• 4.4 性能仿真与结果分析73-77
• 4.4.1 仿真场景设置73-74
• 4.4.2 仿真结果分析74-77
• 4.5 本章小结77-78
• 第5章 结束语78-80
• 5.1 主要工作与创新点78-79
• 5.2 后续研究工作79-80
• 参考文献80-86
• 致谢86-87
• 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果87-88

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 GAO Li-qi;TIAN Hui;WANG Meng;TIAN Peng;JIANG Bao-ang;;Dynamic bias setting for range extension in LTE-advanced macro-pico heterogeneous networks[J];The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications;2013年04期

  本文关键词：面向5G密集网络的干扰协调算法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：300348