異構蜂窩網絡干擾消除技術研究.pdf

1、隨著無線通信的迅速發(fā)展，在蜂窩移動通信中，大約有一半的電話業(yè)務和70％的數(shù)據業(yè)務均在室內發(fā)生。然而，大多數(shù)的家庭和企業(yè)都面臨室內信號覆蓋差的問題。因此，傳統(tǒng)的蜂窩組網方式已經不再適用于當今高速通信業(yè)務的需求。Femtocell的出現(xiàn)有效地彌補了Macrocell在室內覆蓋的不足，可以為用戶提供高質量的通信業(yè)務，但是Femtocell的引入對現(xiàn)有的Macrocell造成了嚴重的干擾。因此，如何抑制和消除這些干擾對提高通信系統(tǒng)性能具有重要的

2、意義。
　　本文針對由Macrocell和Femtocell構成的兩層異構網絡中的干擾問題，利用干擾對齊(Interference Alignment, IA)的思想使干擾信號對齊到同一低維子空間，然后通過迫零矩陣就可以消除其對期望信號的干擾。
　　在Femtocell網絡密集部署的情況下，由于IA的可行性條件很難滿足，閉式解求解難以實現(xiàn)。針對這些問題，考慮到Femtocell網絡節(jié)點間的距離與其干擾強度直接相關，文中提出一

3、種基于 Femtocell網絡分簇的分布式干擾對齊(Distribute Interference Alignment, DIA)算法。所提算法以圖論中的邊權值機制為基礎，以邊權值最大化為準則對Femtocell網絡進行分簇。同時，針對某一確定的簇，選出對該簇產生干擾最強的宏用戶并將其與該簇結合構成一個整體，最后利用DIA技術對每一個這樣的整體進行跨層干擾消除。所提算法在保證Femtocell網絡系統(tǒng)性能的同時，有效滿足了密集部署情況下

4、的可行性條件要求，降低了系統(tǒng)的實施復雜度。仿真結果表明，所提算法具有較好的信道容量性能，適用于實際的兩層異構網絡。
　　由于在傳統(tǒng)求解預編碼矩陣和干擾抑制矩陣的方法中，需要通過大量的迭代計算，而且忽略了每一個基站分別到目標用戶的最佳子信道矩陣的選擇。針對這些問題，文中提出了一種在異構網絡中基于特征子信道下預編碼矩陣和干擾抑制矩陣的部分 IA聯(lián)合優(yōu)化方案。該方案通過選擇最好的特征子信道來傳輸信號，并通過設定邊界值對來自 FBS的干擾