超密集小基站系統(tǒng)中的多點(diǎn)協(xié)作干擾抑制策略研究.pdf

1、隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求呈現(xiàn)爆炸式的增長。超密集小基站系統(tǒng)通過更加密集的小基站部署，可以獲得更高的頻譜復(fù)用效率，從而實(shí)現(xiàn)百倍量級的系統(tǒng)容量提升。小基站超密集組網(wǎng)是滿足第五代移動通信系統(tǒng)提出的1000倍容量提升目標(biāo)的主要手段之一。但是隨著小區(qū)半徑的減小，基站覆蓋區(qū)域重疊、小基站間嚴(yán)重的同頻干擾成為限制系統(tǒng)容量提升的主要因素。小基站間利用時域、頻域、空域、碼域等多個維度的干擾抑制策略是解決小基站同頻干擾問題的有效手段。其中多

2、點(diǎn)協(xié)作傳輸(CoMP)技術(shù)，通過在小基站間共享用戶的信道狀態(tài)和傳輸數(shù)據(jù)信息，聯(lián)合設(shè)計(jì)協(xié)作基站的下行預(yù)編碼，可以利用空域資源抑制小基站間的同頻干擾，顯著的提高系統(tǒng)吞吐量。協(xié)作基站間共享的信息需要利用回傳網(wǎng)絡(luò)傳輸。但是，在超密集小基站系統(tǒng)中，若所有小基站均配置有線介質(zhì)回傳網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)的部署成本將大幅增加。無線回傳技術(shù)無需配置額外的專用光纖電纜，可以提高小基站選址安裝的靈活性，降低網(wǎng)絡(luò)部署成本，是滿足超密集小基站系統(tǒng)對輕快、經(jīng)濟(jì)回傳網(wǎng)絡(luò)要求的關(guān)

3、鍵技術(shù)。
　　本文針對采用無線回傳技術(shù)的超密集小基站系統(tǒng)，以提升系統(tǒng)的頻譜效率和能量效率為目標(biāo)，對超密集小基站系統(tǒng)中的多點(diǎn)協(xié)作干擾抑制策略進(jìn)行了研究。主要工作包括:
　　針對超密集帶內(nèi)自回傳小基站系統(tǒng)，本文提出了一種以用戶為中心動態(tài)成簇的部分協(xié)作干擾抑制策略。根據(jù)帶內(nèi)自回傳小基站復(fù)用接入與回傳無線資源的特點(diǎn)，本文形成了以最大化系統(tǒng)下行接入鏈路吞吐量為目標(biāo)，聯(lián)合回傳鏈路資源分配與接入鏈路預(yù)編碼設(shè)計(jì)的優(yōu)化問題。由于所提優(yōu)化問題難

4、以獲得最優(yōu)解，因此本文基于凸松弛和分塊坐標(biāo)下降法，提出了一種迭代求解算法。為降低算法的復(fù)雜度，本文還推導(dǎo)了自回傳鏈路資源分配因子搜索區(qū)間的上界，并據(jù)此提出了一種啟發(fā)式算法。仿真結(jié)果表明，所提算法能夠提升系統(tǒng)接入鏈路吞吐量，提高超密集帶內(nèi)自回傳小基站系統(tǒng)頻譜效率。
　　針對帶外無線回傳超密集小基站系統(tǒng)，本文提出了一種考慮無線回傳網(wǎng)絡(luò)功耗的干擾抑制策略。所提策略同時考慮利用以用戶為中心動態(tài)成簇的部分協(xié)作和小基站休眠來分別降低回傳網(wǎng)絡(luò)和