【摘 要】
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通信业务的爆炸式增长对传输速率和频谱资源的利用率提出了更高的要求。异构网络能够提高小区的覆盖率,并且通过微基站以及其他终端的协作,提高小区边缘用户的服务质量。由于不规则的小区覆盖以及微基站的密集部署,异构网络中的干扰更加复杂多样,需要进行有效的干扰管理。干扰对齐作为一种新型的干扰管理方式受到了大量关注。通信网络中的天线数目通常无法满足完全干扰对齐的条件,尤其是异构网络里的微站、微微站、毫微微基站等
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通信业务的爆炸式增长对传输速率和频谱资源的利用率提出了更高的要求。异构网络能够提高小区的覆盖率,并且通过微基站以及其他终端的协作,提高小区边缘用户的服务质量。由于不规则的小区覆盖以及微基站的密集部署,异构网络中的干扰更加复杂多样,需要进行有效的干扰管理。干扰对齐作为一种新型的干扰管理方式受到了大量关注。通信网络中的天线数目通常无法满足完全干扰对齐的条件,尤其是异构网络里的微站、微微站、毫微微基站等天线数目更加有限。因此,本文针对天线资源有限这一问题,考虑到异构网络中基站和用户的特点,先后提出了基于差异化的部分干扰对齐方案和基于动态反馈的异构网络干扰对齐算法。首先,针对天线资源有限无法实现完全干扰对齐这一问题,设计了差异化的部分干扰对齐算法。在对实际系统中的异构网络干扰信道进行建模后,分析了系统中的同层干扰和跨层干扰,并推导出系统实现干扰对齐的可行性条件。在此基础上,基于网络的异构性(基站功率和用户稳定性的不同)对用户划分不同的优先级并分配不同的天线资源,再以系统总速率最大为目标设计高优先级用户完全对齐、低优先级用户消除最大干扰的部分干扰对齐方案。所提算法能充分利用有限天线资源,在满足用户差异性的同时实现系统总速率最大。然后,为了减少有限反馈过程中量化误差对系统性能的影响,设计了一种基于动态反馈的异构网络干扰对齐算法。推导了系统的速率损失与反馈比特数的数学表达式,并得出系统总速率的最优化问题;根据期望信道质量对反馈比特数进行了动态分配并设计了基于动态反馈的异构网络干扰对齐算法,进一步提升了系统的总速率。
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