基于家庭基站和宏蜂窝网络的下行干扰研究

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1、基于家庭基站和宏蜂窝网络的下行干扰研究作者姓名豆蕾萌导师姓名、职称张文柱副教授一级学科信息与通信工程二级学科通信与信息系统申请学位类别工学硕士提交学位论文日期2014年11月学校代码学号107011201120249TN82分类号TN92密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于家庭基站和宏蜂窝网络的下行干扰研究作者姓名：豆蕾萌一级学科：信息与通信工程二级学科：通信与信息系统学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：张文柱副教授2014提交日期：年11月DownlinkInterferenceManagementinFemtocellan

2、dMacrocellOverlaidSystemAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinInformationandCommunicationEngineeringByDOULeimengSupervisor:ZHANGWenzhuNovember2014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

3、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、

4、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：摘要摘要据统计在蜂窝网络中，大约2/3的语音业务和超过90%的数据业务发生在室内，然而一些调查表明仍有许多家庭和商业区的室内覆盖达不到用户要求。室内覆盖问题也因此成为了影响用户忠诚度的重要因素，如何提供一个好的室内覆盖方案成为了运营商急迫需要解决的问题。家庭基站技术的提出为运营商解决室内覆盖问题提

5、出了新思路。家庭基站是一种工作在许可频段的低功率蜂窝基站，一般部署在室内用来提供室内覆盖和高质量的用户体验。然而家庭基站的大量部署改变了现有的宏蜂窝网络结构，导致了家庭基站和宏基站之间、家庭基站之间的相互干扰等问题。论文从家庭基站提出的背景着手，进而引出了家庭基站的概念，接着阐述了家庭基站的特点，并将家庭基站技术和几种室内传统覆盖技术做了比较。然后阐述了家庭基站网络的构成和网络架构，指出家庭基站部署对现有网络的影响，并总结了几种现有的干扰管理策略。最后针对不同的部署环境从功率控制和资源块分配两个方面，研究了家庭基站的干扰管理问题。论

6、文的重点在于两点：其一，针对郊区环境，主要考虑下行跨层干扰问题，引入了基于联合功率控制和资源块分配的跨层干扰管理策略。该方案将迭代注水功率控制算法引入到具体的干扰场景中，整个方案包含如下：首先使用迭代等功率算法对家庭基站的功率进行初步分配，接着应用一个改进的基于SINR的资源块分配算法对家庭基站用户进行资源块分配，最后使用迭代注水功率控制算法对家庭基站的功率做进一步调整。仿真结果分析表明，该方案中的迭代注水功率控制算法同传统的等功率算法相比，在SNR为-8dB情况下，家庭基站的系统容量提高了近60%，在SNR为6dB情况下，家庭基站

7、的容量提高了近5%；其二，针对市区家庭基站密集部署情况，考虑下行同层干扰问题，采用了基于簇的家庭基站同层干扰策略。该方案是基于簇的方案的改进，同时考虑了簇间用户资源块分配的公平性，首先根据用户测量报告机制构建带权重的干扰图，接着根据簇划分算法进行簇划分使簇间干扰最小化，最后对根据比例公平算法对簇间进行资源块的分配。仿真结果分析表明，该方案同传统的固定资源块分配算法相比，本方案在家庭基站密度增大的情况下也能够保证家庭基站的平均SINR,同时簇间用户的公平性趋于最优。关键字：家庭基站，干扰管理，功率控制，资源块论文类型：应用基础研究类I

8、西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTIncellularnetworks,itisestimatedthat2/3ofcallsandover90%ofdataservicesoccurindoors.Ho