面向超密集网络的干扰协调管理技术研究
发布时间：2021-02-10 06:42
在智能设备普及的推动下,近年来无线流量呈指数级增长。已有研究预测,与2010年相比,2020年无线流量将增长1000倍。一般而言,未来网络可以通过三种方式实现容量的增长,分别是带宽扩展、频谱效率提高以及网络密集化。其中网络密集化是移动通信系统中容量增强的最主要贡献者,因此,5G网络采用小型蜂窝的概念,在宏基站覆盖范围下部署具有极高密度的低功率小基站,形成超密集网络。然而,超密集组网方式的引入使得网络架构、业务场景更加复杂,并且网络的异构性和密集化导致干扰问题尤为严重。为了避免超密集网络中的强干扰,本文考虑了超密集网络中的两种不同场景,从频率复用的角度,结合图论的着色分簇算法,分别引入了非完全着色算法实现对小基站的分簇和面向用户的着色算法实现对用户的分簇,并通过仿真验证了两种方案的有效性。本文的主要研究内容如下:第一,提出了基于非完全着色的干扰协调方案。该方案考虑用户与小基站数目相同的特殊场景,主要目的在于提升平均用户容量。首先根据小基站的强干扰阈值和小基站的反馈建立以小基站为顶点的无向干扰图;其次,结合图论中着色算法,引入基于小基站通信状态的非完全着色算法对网络中随机部署的小基站进行分...
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１多种无线技术预期增益??１??
（１）频域干扰协调??在频域中，通过使用正交频率信道来完成干扰协调，可以将这些正交信道静??态地分配给不同的小区，也可以通过动态分配方式。图１－２显示了频域干扰协调??的原理图。频率静态分配方案主要包括：通用频率复用方案（全频率复用和１／３??频率复用），分数频率复用（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?Ｒｅｕｓｅ，ＦＦＲ），部分频率复用??（Ｐａｒｔｉａｌ?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?Ｒｅｕｓｅ，?ＰＦＲ）和软频率复用（Ｓｏｆｔ?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?Ｒｅｕｓｅ，?ＳＦＲ）。??尽管存在差异，但所有频率静态分配方案都需要指定：（１）将在每个扇区／小区??中使用的信道（子带）集合；（２）每个信道的工作功率；（３）使用这组信道的扇??区／小区的区域（如小区中心或小区边缘）［１８］。??不同频率?＊——＊——＊??ｆｌ?ｆ２??图１－２频域干扰协调原理图??静态频率分配方式只适用于正六边形蜂窝网络或超密集网络的宏小区，而超??密集网路中的多种小基站或服务节点最终由用户安装，使得运营商不能先验地确??定相邻基站的位置，因此静态频率方式不再适用，需要更复杂的基于动态频率分??配的干扰协调机制。??文献［１９］分析了室外小蜂窝网络中的小区间干扰场景，并研究了小区间干扰??导致的用户体验受损情况
（１）频域干扰协调??在频域中，通过使用正交频率信道来完成干扰协调，可以将这些正交信道静??态地分配给不同的小区，也可以通过动态分配方式。图１－２显示了频域干扰协调??的原理图。频率静态分配方案主要包括：通用频率复用方案（全频率复用和１／３??频率复用），分数频率复用（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?Ｒｅｕｓｅ，ＦＦＲ），部分频率复用??（Ｐａｒｔｉａｌ?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?Ｒｅｕｓｅ，?ＰＦＲ）和软频率复用（Ｓｏｆｔ?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?Ｒｅｕｓｅ，?ＳＦＲ）。??尽管存在差异，但所有频率静态分配方案都需要指定：（１）将在每个扇区／小区??中使用的信道（子带）集合；（２）每个信道的工作功率；（３）使用这组信道的扇??区／小区的区域（如小区中心或小区边缘）［１８］。??不同频率?＊——＊——＊??ｆｌ?ｆ２??图１－２频域干扰协调原理图??静态频率分配方式只适用于正六边形蜂窝网络或超密集网络的宏小区，而超??密集网路中的多种小基站或服务节点最终由用户安装，使得运营商不能先验地确??定相邻基站的位置，因此静态频率方式不再适用，需要更复杂的基于动态频率分??配的干扰协调机制。??文献［１９］分析了室外小蜂窝网络中的小区间干扰场景，并研究了小区间干扰??导致的用户体验受损情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]UDN中基于功率控制的干扰协调技术分析[J]. 阚栋栋. 广东通信技术. 2017(02)
[2]Enhanced Power Allocation Scheme in Ultra-Dense Small Cell Network[J]. GAO Yuehong,CHENG Lei,ZHANG Xin,ZHU Yajun,ZHANG Yunfei. 中国通信. 2016(02)
[3]5G应用场景与可能的技术（英文）[J]. 袁弋非,朱龙明. 中国通信. 2014(11)
[4]5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,邬贺铨. 中国科学:信息科学. 2014(05)
博士论文
[1]超密集网络关键技术的研究与性能评估[D]. 孙阳.北京邮电大学 2018
硕士论文
[1]5G超密集网络干扰对齐技术研究[D]. 姜曼.北京邮电大学 2017
本文编号：3026956
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１多种无线技术预期增益??１??
（１）频域干扰协调??在频域中，通过使用正交频率信道来完成干扰协调，可以将这些正交信道静??态地分配给不同的小区，也可以通过动态分配方式。图１－２显示了频域干扰协调??的原理图。频率静态分配方案主要包括：通用频率复用方案（全频率复用和１／３??频率复用），分数频率复用（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?Ｒｅｕｓｅ，ＦＦＲ），部分频率复用??（Ｐａｒｔｉａｌ?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?Ｒｅｕｓｅ，?ＰＦＲ）和软频率复用（Ｓｏｆｔ?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?Ｒｅｕｓｅ，?ＳＦＲ）。??尽管存在差异，但所有频率静态分配方案都需要指定：（１）将在每个扇区／小区??中使用的信道（子带）集合；（２）每个信道的工作功率；（３）使用这组信道的扇??区／小区的区域（如小区中心或小区边缘）［１８］。??不同频率?＊——＊——＊??ｆｌ?ｆ２??图１－２频域干扰协调原理图??静态频率分配方式只适用于正六边形蜂窝网络或超密集网络的宏小区，而超??密集网路中的多种小基站或服务节点最终由用户安装，使得运营商不能先验地确??定相邻基站的位置，因此静态频率方式不再适用，需要更复杂的基于动态频率分??配的干扰协调机制。??文献［１９］分析了室外小蜂窝网络中的小区间干扰场景，并研究了小区间干扰??导致的用户体验受损情况
（１）频域干扰协调??在频域中，通过使用正交频率信道来完成干扰协调，可以将这些正交信道静??态地分配给不同的小区，也可以通过动态分配方式。图１－２显示了频域干扰协调??的原理图。频率静态分配方案主要包括：通用频率复用方案（全频率复用和１／３??频率复用），分数频率复用（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?Ｒｅｕｓｅ，ＦＦＲ），部分频率复用??（Ｐａｒｔｉａｌ?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?Ｒｅｕｓｅ，?ＰＦＲ）和软频率复用（Ｓｏｆｔ?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?Ｒｅｕｓｅ，?ＳＦＲ）。??尽管存在差异，但所有频率静态分配方案都需要指定：（１）将在每个扇区／小区??中使用的信道（子带）集合；（２）每个信道的工作功率；（３）使用这组信道的扇??区／小区的区域（如小区中心或小区边缘）［１８］。??不同频率?＊——＊——＊??ｆｌ?ｆ２??图１－２频域干扰协调原理图??静态频率分配方式只适用于正六边形蜂窝网络或超密集网络的宏小区，而超??密集网路中的多种小基站或服务节点最终由用户安装，使得运营商不能先验地确??定相邻基站的位置，因此静态频率方式不再适用，需要更复杂的基于动态频率分??配的干扰协调机制。??文献［１９］分析了室外小蜂窝网络中的小区间干扰场景，并研究了小区间干扰??导致的用户体验受损情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]UDN中基于功率控制的干扰协调技术分析[J]. 阚栋栋. 广东通信技术. 2017(02)
[2]Enhanced Power Allocation Scheme in Ultra-Dense Small Cell Network[J]. GAO Yuehong,CHENG Lei,ZHANG Xin,ZHU Yajun,ZHANG Yunfei. 中国通信. 2016(02)
[3]5G应用场景与可能的技术（英文）[J]. 袁弋非,朱龙明. 中国通信. 2014(11)
[4]5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,邬贺铨. 中国科学:信息科学. 2014(05)
博士论文
[1]超密集网络关键技术的研究与性能评估[D]. 孙阳.北京邮电大学 2018
硕士论文
[1]5G超密集网络干扰对齐技术研究[D]. 姜曼.北京邮电大学 2017
本文编号：3026956
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