收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

异构网络下干扰管理与资源分配算法研究

曹亘  
【摘要】:异构网络技术被普遍认为是第三代伙伴计划(3GPP)制定增强型长期演进(LTE-Advanced)标准的关键候选技术之一。异构网络技术融合了多种不同类型的基站,包括宏蜂窝基站、微蜂窝基站、微微蜂窝基站、毫微微蜂窝基站、中继基站和射频单元节点。异构网络技术在传统宏蜂窝基站的覆盖区域中部署了多种类型的低功率基站,用于消除传统宏蜂窝基站的覆盖“盲区”和“忙区”,并大幅提升蜂窝网络的总容量。相比于传统的宏蜂窝基站,低功率基站(如微微蜂窝基站、家庭基站和中继基站)是一种更经济的方式来提高网络的容量。但是,在异构网络中同时部署多种类型基站,不可避免的出现不同基站覆盖区域重叠的现象。因此,异构网络需要解决复杂的小区间干扰。 本文重点研究了异构网络小区间干扰协调算法、基于功率消耗和干扰抑制的资源优化算法。异构网络小区间干扰协调算法可以有效降低小区间干扰,提高小区边缘用户的信道质量,进一步提高网络的容量和用户的性能。资源优化算法可以在满足用户需求的前提下,降低异构网络的总功率损耗,并抑制网络总干扰功率。主要研究工作和贡献如下: 提出了一种异构网络小区间干扰协调算法。根据服务用户和相邻基站的干扰关系,建立由基站节点和干扰关系连线组成的干扰图。研究了一种基于图节点染色算法的正交频带分配算法,为干扰图中相邻基站节点分配互不重叠的频带资源,在分配的正交频带完全消除了来自相邻小区的强干扰。正交频带分配方案是根据边缘用户需要满足的信噪比要求分配频带资源,可以有效控制频带内的干扰并保证边缘用户的信道质量。 为了进一步提高频谱利用率,在正交频带分配算法的基础上,提出了一种基于用户信道差异的自适应频带分配算法。自适应频带分配算法是根据本基站用户和相邻基站用户的信道质量信息与信噪比门限的比较结果,采用“申请-反馈-判决”三个连续步骤,每个基站利用相邻基站反馈的共用信息独立判断频带是否可以共用。自适应频带分配算法只需要基站间交换一定数量的频带申请、反馈信息,就可以实现资源的快速分配,提高了频谱利用率。 提出一种基于功率优化的资源分配算法。该算法在保证用户最小传输速率的限制条件下,优化异构网络中基站的功率资源和频率资源的分配。基于功率优化的资源分配算法包括集中式算法和分布式算法。区别于传统的优化算法,集中式算法综合考虑了基站负载因子、用户满意度、基站调度优先级和基站发射功率等因素,利用效用函数矩阵确定基站和用户使用频率资源的顺序,并根据已分配资源的用户的受限矩阵限制存在较强干扰的相邻基站使用相同的资源。最后,联合计算相同频带上所有基站的发射功率。集中式算法可以协调分配所有基站的频率和功率资源,并降低异构网络内所有基站消耗的总功率。而分布式算法是根据用户类型把基站使用的频带划分为正交频带和非正交频带。小区边缘用户优先使用正交频带资源可以消除来自相邻小区的干扰,而小区中心用户在所有频带内都满足信噪比门限要求。结合功率控制算法和用户频带扩展可以进一步降低基站下行链路需要的发射功率。分布式算法只需要相邻基站之间的信道信息和干扰信息就可以优化分配基站的频率资源和功率资源。 最后一部分提出了一种基于干扰抑制的分布式资源分配算法。由于自适应调制与编码技术的应用,基站根据用户的信道条件指定用户的调制与编码方式(MCS)。但是,用户的调制与编码方式也会影响基站的功率消耗、网络内总干扰功率。首先,分布式算法根据每个基站服务用户可能采用的调制与编码方式组成所有用户的调制与编码方式搜索空间。随后,分布式算法按照搜索空间中用户的调制与编码方式的组合,根据网络总干扰功率增量最小准则,确定频率资源和功率资源的分配结果。最后,根据异构网络总干扰功率最小的原则,确定用户的调制与编码方式、频率资源和功率资源的最优分配结果。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 朱云龙,吴彦群;码分多址数字蜂窝移动通信技术讲座──第四讲CDMA蜂窝移动通信的关键技术(1)[J];电信技术;1994年04期
2 ;产品之窗[J];通讯世界;1995年12期
3 吕红星;移动通信基站电源的要求和选择[J];通信电源技术;1997年04期
4 侯培良;模拟基站维护点滴[J];山东通信技术;1998年04期
5 陈圣照;移动基站动力维护的几点改进措施[J];电信技术;2001年07期
6 李凌峰;GSM网络高层建筑覆盖方法分析[J];电信科学;2003年04期
7 马仁强;一起CDMA基站对GSM基站干扰的查找与思考[J];中国无线电管理;2003年05期
8 梅辉;WCDMA系统中基站的功率规划问题[J];广东通信技术;2005年01期
9 张生花;;直放站环境下蜂窝网定位算法[J];广东通信技术;2007年03期
10 张丹;;移动通信基站电磁辐射对公众影响实例分析[J];科技创新导报;2008年31期
11 ;基站降低能耗最高达27%[J];通信世界;2009年23期
12 张鲲;;对TD-SCDMA基站测试中出现问题的分析[J];中国无线电;2009年12期
13 赵景梅;南敬昌;袁杰;;基于ADS的基站功率放大器仿真实现[J];微电子学与计算机;2010年02期
14 张单群;李斌;;基于ARM的无线传感器网络网关设计[J];国外电子测量技术;2010年05期
15 潘从春;高云鹏;张华斌;曹伟;;浅谈移动通信基站防雷检测注意事项[J];通信电源技术;2010年06期
16 孙孺石;移动通信系统的互调指标[J];通信学报;1983年01期
17 张洪达;GSM系统的基站分系统[J];电信科学;1994年08期
18 陈国玳;800MHZ集群移动通信网的工程设计(下)[J];电信工程技术与标准化;1994年04期
19 董钧良;采用数字信号处理机技术的基站控制[J];电信快报;1994年11期
20 易芝玲;无线技术[J];电子产品世界;1994年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李明汉;苏燕广;孔胜池;;高山无线通信基站联合接地体的设计[A];首届中国防雷论坛论文摘编[C];2002年
2 尹红霞;张敏洪;;运行中的GSM移动通信网络的优化调整[A];中国运筹学会第七届学术交流会论文集(上卷)[C];2004年
3 徐世敏;;GSM数字移动通信网络优化探析[A];2003’中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集[C];2003年
4 方鸣;;IP城域网承载IP-RAN基站回传的现网研究[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2011年年会论文集(下册)[C];2011年
5 顾生亮;;农牧地区移动通信边际网络建设和优化[A];2003年内蒙古自治区自然科学学术年会优秀论文集[C];2003年
6 张忠超;高瑞;;AIS网络的建立及发展[A];中国航海学会内河船舶驾驶专业委员会学术年会论文集[C];2004年
7 杨文斌;;CDMA直放站应用经验及分析[A];海南省通信学会学术年会论文集(2005)[C];2005年
8 周娟;唐友喜;;TD-SCDMA基站的操作维护分析及实现[A];2008年中国西部青年通信学术会议论文集[C];2008年
9 张煜;;“小灵通”无线网络优化的探讨[A];2004’中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集[C];2004年
10 李玉民;;PHS基站接地与防雷的探讨[A];2005年安徽通信论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 曹亘;异构网络下干扰管理与资源分配算法研究[D];北京邮电大学;2012年
2 孙丽楠;蜂窝系统基站协作干扰抑制技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 杜振国;异构网络中的协作与协调增强机制研究[D];中国科学技术大学;2012年
4 石俊峰;多天线与有限反馈下的基站协作性能研究[D];北京邮电大学;2012年
5 黄智;无线传感器网络基站移动算法研究[D];西安电子科技大学;2013年
6 彭岳峰;LTE-Advanced系统中若干关键技术的研究[D];北京交通大学;2013年
7 王勇;未来移动通信基站体系结构——定性理论、方法与实践[D];北京邮电大学;2010年
8 朱思峰;基于免疫计算的无线通信网络资源优化[D];西安电子科技大学;2012年
9 杨欣;异构无线融合网络中统一标识关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
10 朱亚洲;基站协作技术及其在高速铁路宽带无线通信系统中的应用研究[D];上海大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄翠霞;异构网络载波聚合与频谱共享研究[D];北京邮电大学;2011年
2 房英龙;LTE系统在同构及异构网络下的干扰共存研究[D];北京邮电大学;2010年
3 逄浩亮;基于负载转移的异构无线网络基站节能算法研究[D];吉林大学;2013年
4 李东;基于LTE-A的干扰管理研究[D];西安电子科技大学;2011年
5 李云;异构无线网络中基于认知的频谱资源管理器的设计与实现[D];北京邮电大学;2010年
6 张倩;异构无线网络中的定位算法研究[D];江苏大学;2010年
7 史菊蓉;基于图论的家庭基站无线资源分配算法的研究[D];南京邮电大学;2013年
8 张沛;异构网络支持QoS协商的接纳控制的框架和流程的研究[D];北京邮电大学;2011年
9 艾小丽;面向客户感知和运营收益的异构网络接纳控制机制的研究[D];北京邮电大学;2011年
10 丛维维;感知环境下异构网络协同流控机制设计与实现[D];北京邮电大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 杜涛;普天基站:高性能、小体积、广覆盖[N];中国电子报;2007年
2 周东;3G与2G基站共享存争议 供应商运营商各有盘算[N];中国高新技术产业导报;2006年
3 记者  刘恒 通讯员  牛国江;涪陵联通基站代维工作见成效[N];人民邮电;2006年
4 周晓娟;WCDMA 基站步入实用化[N];通信产业报;2007年
5 记者 曾艳涛;4G:基站密度更随意[N];计算机世界;2001年
6 本报记者 宋延涛;你装我卸拒绝辐射 小灵通基站伤痕累累[N];经理日报;2003年
7 周源;铺设WCDMA更经济高效[N];中国计算机报;2004年
8 ;如何利用小灵通10mW基站做室内覆盖?[N];通信产业报;2003年
9 ;面向宽带多业务的新一代基站系统[N];人民邮电;2006年
10 上海邮电设计院有限公司3G勘察设计院 许锐;分布式基站:降低TD基站部署“成本”[N];通信产业报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978