發(fā)布時(shí)間：2021-03-08 18:42

　　新一代無線通信網(wǎng)絡(luò)隨著用戶需求量的不斷增加而發(fā)展迅速,萬物互聯(lián)的到來促使全球的總移動(dòng)數(shù)據(jù)流量相比于2010年統(tǒng)計(jì)呈現(xiàn)1000倍增長。在眾多關(guān)鍵技術(shù)的支持下,5G能夠滿足高速率、高可靠、低時(shí)延、高安全性的要求。其中超密集組網(wǎng)技術(shù)（Ultra-Dense Network,UDN）能夠通過密集部署低功率基站節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)容量的劇增。然而密集部署低功率節(jié)點(diǎn)使得網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更加復(fù)雜、基站負(fù)載不均衡、干擾問題愈加嚴(yán)重。為了消除超密集網(wǎng)絡(luò)中強(qiáng)干擾給系統(tǒng)帶來的吞吐量下降、服務(wù)質(zhì)量降低等影響。本文分析了超密集網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及不同應(yīng)用場景下關(guān)鍵性能指標(biāo)要求,提出了一種基于集群分配的干擾管理與資源分配算法,并通過仿真驗(yàn)證算法的有效性。主要針對以下兩方面進(jìn)行深入研究。第一,提出了基于權(quán)衡條件的小區(qū)動(dòng)態(tài)集群分配算法。本算法根據(jù)距離、小區(qū)間干擾和、可用資源情況三個(gè)條件權(quán)衡為家庭基站分配集群。在每一個(gè)集群中選擇一個(gè)服務(wù)基站,用于監(jiān)控集群內(nèi)可用資源情況、用戶連接情況、干擾情況。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)變化情況更新集群分配結(jié)果,保證干擾最大的小區(qū)始終位于相同的集群。仿真結(jié)果表明,本算法能夠顯著降低集群內(nèi)與集群間干擾。第二,提出了F-NP... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

IMT-2020中5G關(guān)鍵性能愿景2015年國際電信聯(lián)盟（ITU）正式對5G的應(yīng)用場景進(jìn)行了定義，包括增強(qiáng)移動(dòng)帶寬、大規(guī)模機(jī)器通信、高可靠低時(shí)延通信三種場景[4]

第1章緒論3圖1.35G三大應(yīng)用場景為了應(yīng)對5G需要滿足的高速率、高可靠、低時(shí)延、高安全性的要求，相關(guān)的前沿技術(shù)被學(xué)術(shù)界陸續(xù)研究。接下來對5G發(fā)展中的典型技術(shù)進(jìn)行簡述。1.MassiveMIMO多天線技術(shù)（Massive-MultipleInputMultipleOutput，M-MIMO）：通過為基站部署數(shù)百個(gè)甚至更多的超大規(guī)模天線陣列能夠?yàn)橄到y(tǒng)性能提升帶來優(yōu)勢[5]。利用多用戶的空間獨(dú)立性，在空間上對不同用戶形成相互獨(dú)立的窄波束覆蓋。通過對用戶進(jìn)行空間隔離的方式同時(shí)傳輸不同用戶的數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)吞吐量數(shù)十倍地提升。2.網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)：采用網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)把網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際資源抽象為虛擬資源。根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)需要實(shí)現(xiàn)的特定功能及采用的不同接入技術(shù)按需構(gòu)建端到端邏輯網(wǎng)絡(luò)，使得不同網(wǎng)絡(luò)提供不同的服務(wù)。3.新型高效的多址接入技術(shù)：非正交多址接入技術(shù)（NOMA）一般指的是基于功率域復(fù)用的新型多址接入技術(shù)。在接收端采用串行干擾消除算法對接收到的疊加信號進(jìn)行譯碼。多用戶共享接入技術(shù)（MUSA）主要應(yīng)用于上行鏈路，充分利用終端用戶因距基站遠(yuǎn)近而引起的發(fā)射功率的差異。稀疏碼多址接入技術(shù)（SCMA）可以通過在接收端采用復(fù)雜度低的消息傳遞算法以及多用戶聯(lián)合迭代法實(shí)現(xiàn)近似多用戶最大似然解碼。4.設(shè)備到設(shè)備通信（D2D）：通過復(fù)用傳統(tǒng)蜂窩系統(tǒng)中宏用戶的頻譜資源進(jìn)行通信，能夠有效提高頻譜效率，擴(kuò)展系統(tǒng)容量。由于通信距離較短，使用較小的發(fā)射功率就可獲較高的傳輸速率。使得D2D算法需要的成本低，但功率效率高。5.超密集組網(wǎng)技術(shù)[6]（UltraDenseNetwork，UDN）：通過在局部熱點(diǎn)區(qū)域密集部署無線基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)容量百倍量級的提升。主要通過小基站的加密部署來提升空間復(fù)用方式。目前，UDN的快速發(fā)展是實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量千杯增長和用戶體驗(yàn)速率百倍提升的

第2章超密集組網(wǎng)技術(shù)15圖2.3只有MAPs干擾電平圖2.4FAPs和MAPs共存干擾電平2.5本章小結(jié)本章首先介紹了超密集網(wǎng)絡(luò)的簡單概念及其中的低功率基站的幾種類型和主要特點(diǎn)。然后闡述了超密集網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)及超密集網(wǎng)絡(luò)區(qū)別于傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的一些特征。同時(shí)介紹超密集網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用場景、可提供的服務(wù)類型及不同場景下的KPI要求。最后，對超密集網(wǎng)絡(luò)中的主要問題進(jìn)行闡述，著重分析了超密集網(wǎng)絡(luò)中的干擾類型和產(chǎn)生原因。為下文進(jìn)行超密集網(wǎng)絡(luò)中嚴(yán)重的干擾問題及資源分配不均衡問題進(jìn)行鋪墊。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]室內(nèi)超密集網(wǎng)絡(luò)中基于干擾圖的自適應(yīng)干擾協(xié)調(diào)方法[J]. 吳宣利,謝子怡,吳瑋.  通信學(xué)報(bào). 2019(09)
[2]異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中小區(qū)間聯(lián)合干擾協(xié)調(diào)算法研究[J]. 姜來為,吳宣利,張乃通.  通信學(xué)報(bào). 2016(02)
[3]超密集網(wǎng)絡(luò)中干擾協(xié)調(diào)方法及性能分析[J]. 白璐,劉婷婷,楊晨陽.  信號處理. 2015(10)
[4]超高密度網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)及研究現(xiàn)狀[J]. 王瑩,繆中宇,張平.  北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[5]5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,鄔賀銓.  中國科學(xué):信息科學(xué). 2014(05)

博士論文
[1]超密集網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)的研究與性能評估[D]. 孫陽.北京郵電大學(xué) 2018

碩士論文
[1]面向超密集網(wǎng)絡(luò)的干擾協(xié)調(diào)管理技術(shù)研究[D]. 劉婷婷.北京郵電大學(xué) 2019
[2]5G超密集網(wǎng)絡(luò)干擾對齊技術(shù)研究[D]. 姜曼.北京郵電大學(xué) 2017
[3]超密集網(wǎng)絡(luò)（UDN）的性能分析與關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 馮偉龍.北京交通大學(xué) 2016



本文編號：3071486