5G系统干扰协调技术研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hawkwang2008
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利用正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,OFDMA)技术部署动态时分双工(Time Division Duplex,TDD)小区是第五代(5th-Gneration,5G)移动通信网络的关键技术之一。动态TDD技术是一种适应下行和上行通信不对称、充分利用频谱资源的新技术。基于瞬时非对称上下行业务的动态TDD上下行配置是提高无线资源利用率的有效途径。然而,其充分性和灵活性的特点也将导致一个更为复杂的干扰问题,即干扰缓解和流量适应(Interference Mitigation and Traffic Adaption,IMTA)问题。如何解决IMTA问题已经成为目前5G动态TDD网络中的一个研究热点。本文首先提出了一种同时考虑到基站间干扰和用户间干扰的新的分簇方案。小区分簇是解决IMTA问题的一种新思路,已被广泛接受。但是,以往的工作只是将基站间的耦合损耗作为分簇方案的标准,忽略了用户设备间的干扰。本文根据新的分簇准则将受到严重基站间干扰和用户间干扰的小区动态分配到簇中,因此该方法可以同时解决上行链路和下行链路的交叉干扰问题,从而提高系统上下行的性能。系统级仿真结果表明,与传统的分簇算法相比,本文提出的新的分簇方案在系统的下行吞吐量上有一定的性能提升,尤其是在干扰严重的情况下,对于下行链路具有43.2%的吞吐量增益。本文还研究了最佳最大簇问题,同时考虑到动态TDD中的交叉干扰和同向干扰,采用分簇算法和功率控制相结合的方式,分别抑制交叉干扰和同向干扰,研究了在不同室内覆盖场景中最佳最大簇。本文研究了不同小区分布情况以及同向干扰影响因子对最佳最大簇的影响,在这个簇大小下可以满足抑制交叉干扰的需求,同向干扰也不会过于严重,同时不会丧失动态TDD的灵活性。对于最佳最大簇的仿真结果表明最佳最大簇在实际室内覆盖场景中具有现实意义,对于不同室内覆盖场景下的最佳最大簇仿真结果符合预期,与不限定分簇大小的分簇方案、限定簇大小为3的启发式算法相比,上下行吞吐量上均有显著增益。
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