异构网络中载波聚合下的干扰管理机制研究.pdf

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1、硕士学位论文异构网络中载波聚合下的干扰管理机制研究RESEARCHONTHEINTERFERENCEMANAGEMENTMECHANISMUNDERCARRIERAGGREGATIONINHETEROGENEOUSNETWORKS徐路瑶哈尔滨工业大学2018年06月国内图书分类号：TN929.53学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工学硕士学位论文异构网络中载波聚合下的干扰管理机制研究硕士研究生：徐路瑶导师：吴绍华副教授申请学位：工学硕士学科：信息与通信工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2018年06月授予学位单位：哈尔滨工业大学C

2、lassifiedIndex:TN929.53U.D.C:621.3AdissertationsubmittedinpartialfulfillmentoftherequirementsfortheacademicdegreeofMasterofEngineeringRESEARCHONTHEINTERFERENCEMANAGEMENTMECHANISMUNDERCARRIERAGGREGATIONINHETEROGENEOUSNETWORKSCandidate：XuLuyaoSupervisor：AssociateProf.WuShaohuaAcade

3、micDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：InformationandCommunicationEngineeringAffiliation：ShenzhenGraduateSchoolDateofDefense：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着移动互联网的快速发展和通信设备的大规模涌入，当前蜂窝网络容量已难以满足爆发式增长的数据流量需求。为了应对这一难题，异构网

4、络（HeterogeneousNetworks，HetNets）和载波聚合（CarrierAggregation，CA）等关键技术被引入。载波聚合通过聚合多个成员载波灵活地扩展系统带宽，可以提高用户的峰值速率和频谱效率。异构网络通过在宏基站的覆盖盲区或者热点区域部署低功率的小型化基站，可以增加网络容量和实现流量卸载。但是，为了提高资源的复用程度，异构网络采用同频组网方式，带来了严重的小区间干扰，其中边缘用户所受干扰尤为严重。同时，在支持载波聚合的异构网络中，更多用户分集使得信道质量较差的边缘用户竞争资源减少，性能下降。因此，解决干扰问题是充分发挥异构网络

5、和载波聚合技术优势的前提。同时，基站随机部署进一步增加了系统干扰管理的困难。基于此，本文针对支持载波聚合的随机化异构网络的干扰管理方案展开了研究。本文首先以宏基站规则部署的Macro-Pico异构网络为研究场景，对如何联合软频率复用技术进行载波聚合下的干扰管理进行了探讨。基于载波聚合的频率聚合特性和软频率复用的频率划分特性，给出了全局划分和局部划分两种联合方案。分析了简单场景下联合方案的频率复用模式和多层网络功率控制因子的静态配置方案。仿真结果表明两种方案均能提高边缘用户的性能和系统容量，且两种方案对不同类型用户各有优势，当用户足够多时，系统整体性能一致

6、。随后在基于空间泊松点过程（PoissonPointProcess，PPP）建模的随机化Macro-Pico异构网络中，研究了各层基站联合方案的频率复用模式配置方案，使其能自适应于复杂网络场景且同时抑制同层小区间干扰和跨层小区间干扰。基于下行传输的干扰特性，提出了基于干扰关系图的宏基站主辅载波配置方案与基于动态信息交互的Pico基站主辅载波配置方案。针对Pico基站扩展区域内的用户所受干扰大于宏基站中心用户所受干扰的事实，将软频率复用和协作多点（CoordinatedMultiplePoints，CoMP）传输联合来进一步增强Pico边缘用户的性能。同时

7、，由于系统的后向兼容性，不同成员载波聚合能力的用户同时存在于系统中，因此探究了载波聚合下的调度算法，并以此为基础设计了资源块（ResourceElement，RB）具体分配方案来平衡不同用户类型的服务性能。仿真结果表明所提出的方案可以有效地改善宏基站和Pico基站边缘用户的吞吐量同时从长期和瞬时角度确保不同类型用户之间的公平性。关键字：异构网络；软频率复用；载波聚合；泊松点过程；干扰管理‐ I‐ 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofmobileInternetandlarge-scaleinfl

8、uxofcommunicationequipment,thecapacityof