【摘 要】
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移动通信技术自出现开始,经历了模拟讯号传输(1G)、数字调制传输GSM(2G)、蜂窝移动通讯技术(3G)、第四代数字蜂窝移动通信技术(4G)。而现如今,万物互联的5G技术已经开始商用,它将突破4G移动通信技术的桎梏,突破时空限制,给用户带来身临其境的信息盛宴。然而,5G技术的发展,不可避免的要面临系统容量以及网络干扰所带来的各种问题,而这两个问题也正是制约5G技术进一步向前发展的关键因素。本文主要
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移动通信技术自出现开始,经历了模拟讯号传输(1G)、数字调制传输GSM(2G)、蜂窝移动通讯技术(3G)、第四代数字蜂窝移动通信技术(4G)。而现如今,万物互联的5G技术已经开始商用,它将突破4G移动通信技术的桎梏,突破时空限制,给用户带来身临其境的信息盛宴。然而,5G技术的发展,不可避免的要面临系统容量以及网络干扰所带来的各种问题,而这两个问题也正是制约5G技术进一步向前发展的关键因素。本文主要研究了5G密集网络中的干扰协调问题,通过两组方案对比,设计了一种干扰协调方案来增强5G密集网络的抗干扰能力,提高了5G网络的性能。本文主要研究内容如下:(1)通过阅读相关文献,阐述了5G密集网络技术的发展历程。通过对Small Cell和D2D通信等密集网络背景下的干扰协调研究现状进行分析,确定将密集网络中的干扰协调方案作为本文主要研究对象。然后主要对5G密集网络中无线接入网的干扰问题以及网络密集化产生的干扰影响进行分析,并采用图表的形式列出了数个干扰场景,最后对包括干扰协调、干扰对齐在内的典型干扰管理方法进行了研究;(2)在5G密集网络场景中,对随机干扰协调方案和基于拓扑的干扰协调方案进行对比。在通过场景模型搭建和方案性能分析后,分别对两种方案进行建模与仿真,并对仿真结果进行对比分析。仿真结果表明,随着密度比值的增加,基于拓扑的干扰协调方案在平均用户数据率和信噪比方面均有一定的提升,证明基于拓扑的干扰协调方案在协调通信系统内干扰的表现更加优于随机干扰协调方案;(3)在上一组方案对比的基础上,本文提出两种基于拓扑的干扰协调方案,即非完全着色干扰协调方案及动态着色干扰协调方案,并对两种方案分别进行建模和仿真。在非完全着色的干扰协调方案仿真结果中,其不仅能够确定系统性能最大化的干扰阈值,而且在改变通信负荷和小基站数量时,其表现明显优于另两种传统方案。鉴于非完全着色干扰协调方案的场景模型较为简单,在更加复杂的场景模型下,本文提出了面向用户的动态着色干扰协调方案。由仿真结果可知,动态着色干扰协调方案在平均用户吞吐量、频谱利用率与公平性方面均有着领先。本文所研究的面向5G密集网络的干扰协调方案,即基于非完全着色和基于动态着色的干扰协调方案都可以提高5G密集网络的抗干扰性能,相比之下,基于动态着色的干扰协调方案对网络性能的提升更加明显,对解决5G密集网络的干扰问题有一定的意义。
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