基于资源分配的lte家庭基站干扰管理研究

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1、西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的

2、知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要近年来随着移动通信网络的蓬勃发展，以及手持智能终端的数量迅猛增长，移动用户对于网络的传输速率的要求也越来越高。家庭基站是一种部署在室内的无线接入点，能够拉近基站与室内用户的传输距离，有效地弥补传统宏基站对于室内区域覆盖的不足，提高系统吞吐量，为室内用户提供高质量的语音和数据业务

3、服务，因而具备良好的发展前景。在原有的宏蜂窝网络下部署家庭基站，将会改变传统的网络拓扑，形成一个两层的异构网络。这将带来家庭基站与宏基站之间的跨层干扰以及家庭基站彼此之间的同层干扰问题。本文重点研究长期演进(LongTimeEvolution,LTE)背景下的异构网络中的干扰管理问题。本文首先阐述了LTE和家庭基站的关键技术，分析了部署家庭基站后的LTE异构网络中的干扰场景，介绍了几种现有的家庭基站干扰管理技术并分析了其优缺点，然后针对不同的干扰场景，研究了两种不同的资源分配方案。针对家庭基站与宏基站同频组网的下行链路跨层干扰，本文研究了一个分布式的家庭基站子信道和发射功率联合分配方案。家庭基

4、站进行资源分配时，要保证其对宏基站的用户的干扰小于一个可以接受的门限值。我们的分配方案利用非支配排序遗传算法-2(NondominatedSortingGeneticAlgorithm-2,NSGA-2)，不仅能够最大化用户的吞吐量，同时也能够增加家庭基站的功率效率。仿真说明，我们的算法能够提升家庭基站的吞吐量并有效地保护了宏基站用户。针对家庭基站密集部署情况下的同层干扰问题，本文研究了一种基于簇的子信道分配方案。该方案根据家庭基站的干扰关系建立加权无向干扰图，通过分簇将相互间干扰较大的家庭基站分入同一簇中，簇头负责为本簇中的家庭基站分配子信道，并利用基于参考用户的功率控制方法将簇之间的干扰限

5、制在一个预先设定的阈值之下。仿真结果表明在家庭基站密集部署时，通过分簇能够提升系统的吞吐量，并获得更高的用户满意度。关键词：家庭基站，异构网络，资源分配，遗传算法，无向干扰图论文类型：应用基础技术I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTInrecentyears,withtheexplosivedevelopmentofmobilecommunicationnetworkandtheincreasingquantityofsmartterminal,therequirementsofmobileusersfordatatransmissionrateofnetwork

6、areincreasing.Femtocellsdeployedindoorareabletoshortenthedistancebetweenbasestationsandindoorusers,whichsignificantlymakesuptheinadequacyoftraditionalmacrocellforindoorareacoverage,enhancesthesystemthroughputandprovideshighqualityvoiceanddataserviceforindoorusers.Asaresult,femtocellshaveagooddevelop

7、mentprospect.Theintroductionoffemtocellwouldchangethetopologyoforiginalmacrocellnetworkandformadoublelayersheterogeneousnetwork(HetNet),whichbringsnotonlycross-tierinterferencebetweenmacrocellandfemto