小小區(qū)場(chǎng)景下干擾協(xié)調(diào)技術(shù)研究.pdf

1、近些年來(lái)，移動(dòng)智能終端的大量使用，使得用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)速率的要求越來(lái)越高，3GPP組織為了應(yīng)對(duì)這一趨勢(shì)，迅速推進(jìn)LTE技術(shù)研究，俗稱(chēng)4G。隨著此項(xiàng)技術(shù)的深入研究，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)成為提高頻譜效率的有效途徑。所謂異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，在本文中主要指由宏基站覆蓋下的低功率基站如微小區(qū)基站(Pico cell)、家庭基站（Femtocell）等。這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞母淖?，縮短了用戶(hù)與服務(wù)基站之間的距離，大大改善了用戶(hù)的傳輸信道條件，從而提升了用戶(hù)的傳輸速率。然而，由于宏基站

2、與微基站的同頻部署，使得小區(qū)間干擾變得十分嚴(yán)重，如何減少這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下的干擾問(wèn)題成為一項(xiàng)重大的技術(shù)挑戰(zhàn)。在未來(lái)的LTE-A異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，小小區(qū)（small cell）場(chǎng)景下，這種同頻干擾變得更加嚴(yán)重，因此，小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)（ICIC）技術(shù)將會(huì)成為人們的研究熱點(diǎn)。
　　目前小區(qū)間的ICIC/eICIC技術(shù)主要包括部分頻率復(fù)用、簡(jiǎn)單的功率控制、小區(qū)范圍拓展（CRE）技術(shù)以及幾乎空白子幀（ABS）等，這些技術(shù)在傳統(tǒng)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)出良好的干

3、擾消除的效果，然而，隨著small cell場(chǎng)景的引入，由于基站的覆蓋范圍縮短，所謂的中心用戶(hù)與小區(qū)邊緣用戶(hù)的差異將變得模糊，部分頻率復(fù)用技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)，同時(shí)，基站數(shù)目的增多以及彼此的距離較短，CRE技術(shù)以及ABS技術(shù)的調(diào)度復(fù)雜度將會(huì)增大。
　　本文研究了在小小區(qū)場(chǎng)景下功率控制對(duì)系統(tǒng)性能的影響，綜合系統(tǒng)容量和能源消耗兩個(gè)因素的目標(biāo)函數(shù)，提出了一種根據(jù)用戶(hù)獲得的信道參數(shù)，以及自身的能源狀況參數(shù)，設(shè)置他們?cè)谶@個(gè)目標(biāo)函數(shù)中的比重，通過(guò)對(duì)優(yōu)

4、化目標(biāo)函數(shù)的求解來(lái)設(shè)置用戶(hù)發(fā)射功率的大小。最后利用梯度下降的求解方式，得出目標(biāo)函數(shù)的次優(yōu)解。在本方案中合理的權(quán)衡了系統(tǒng)吞吐量和系統(tǒng)能源消耗，同時(shí)針對(duì)實(shí)際情況給出不同的權(quán)衡因子，得出相應(yīng)的發(fā)射功率的大小，與最小化總功率和最大化QoS兩種方案相比，本文方案在信道條件良好時(shí)，顯示出較好的性能。
　　另一方面，就 small cell而言，單純的功率控制帶來(lái)的能源節(jié)省是有限的，通信基站的硬件工作消耗的電量是比較大的，并且高密度部署使得基站