超密集網(wǎng)絡(luò)下的動(dòng)態(tài)部署研究.pdf

1、小區(qū)的動(dòng)態(tài)部署是指網(wǎng)絡(luò)隨著業(yè)務(wù)、覆蓋、容量等需求的動(dòng)態(tài)變化而發(fā)生改變，主要包括站點(diǎn)數(shù)量和位置的動(dòng)態(tài)部署，無(wú)線資源的動(dòng)態(tài)配置，發(fā)射功率的自適應(yīng)調(diào)整和協(xié)作調(diào)度/波束賦形機(jī)制等。
　　在LTE-A（LTE-Advanced，LTE后續(xù)演進(jìn)）系統(tǒng)中，SCE(Small Cell Enhancement，小小區(qū)增強(qiáng))利用HetNet（Heterogeneous Network，異構(gòu)網(wǎng)）技術(shù)，在宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)下以較低的成本部署大量低功率節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)

2、室內(nèi)場(chǎng)景的深度覆蓋和室外場(chǎng)景的無(wú)縫覆蓋，從而減輕宏網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載，提高用戶的服務(wù)質(zhì)量，同時(shí)提升網(wǎng)絡(luò)容量。由于小站的密集部署，每個(gè)小站中的用戶數(shù)不是很多，并且用戶分布呈現(xiàn)波動(dòng)性，因此每個(gè)小區(qū)的負(fù)載也會(huì)隨著用戶的分布出現(xiàn)波動(dòng)。小站開(kāi)關(guān)是實(shí)現(xiàn)小站動(dòng)態(tài)部署的一種方式，本文通過(guò)研究小站開(kāi)關(guān)技術(shù)以適應(yīng)變化的負(fù)載并有效地進(jìn)行干擾協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)吞吐量的提高。
　　本文分別從理想動(dòng)態(tài)小站開(kāi)關(guān)和半靜態(tài)小站開(kāi)關(guān)兩個(gè)方面進(jìn)行研究。在理想動(dòng)態(tài)小站開(kāi)關(guān)的研究中

3、，小站開(kāi)關(guān)的操作是在子幀層上進(jìn)行的。文中提出兩種理想動(dòng)態(tài)小站開(kāi)關(guān)的算法，一種是從用戶合理選擇連接小站的角度出發(fā)，根據(jù)小站的干擾程度和小站內(nèi)的負(fù)載情況進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序，優(yōu)先關(guān)閉造成嚴(yán)重干擾且負(fù)載較輕的小站并將其用戶進(jìn)行轉(zhuǎn)移。另一種是基于小站間協(xié)作的理想動(dòng)態(tài)算法，主要思想是在不同子幀上輪流開(kāi)啟嚴(yán)重干擾其他小站用戶的站點(diǎn)，大大減少同一時(shí)刻小站對(duì)用戶的干擾程度。根據(jù)仿真結(jié)果，兩種理想動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)算法均能使用戶的吞吐量得到提升，其中基于小站間協(xié)作的理想

4、動(dòng)態(tài)算法能夠帶來(lái)的吞吐量增益更大。
　　在理想動(dòng)態(tài)小站開(kāi)關(guān)的研究中，我們忽略了小站開(kāi)啟和關(guān)閉兩種狀態(tài)相互轉(zhuǎn)換所需的時(shí)延。在半靜態(tài)小站開(kāi)關(guān)研究中，小站開(kāi)關(guān)考慮了時(shí)延，因此理想動(dòng)態(tài)的小站開(kāi)關(guān)算法已不再適用于此種情況。在半靜態(tài)小站開(kāi)關(guān)的研究中，本文提出了三種用戶選擇連接小站的方案和兩種基于優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的算法?；谟脩暨x擇連接的三種方案都優(yōu)先關(guān)閉干擾嚴(yán)重且信號(hào)強(qiáng)度不佳的小站。其中方案1是在關(guān)閉嚴(yán)重干擾其他小站用戶且對(duì)所有用戶而言信號(hào)強(qiáng)度不

5、佳的小站基礎(chǔ)上繼續(xù)關(guān)閉對(duì)所有用戶而言SINR較低的小站。方案2通過(guò)迭代分布式算法確定用戶與基站的連接，使每個(gè)小站中的負(fù)載達(dá)到一個(gè)收斂值，該值就是使得用戶傳輸時(shí)延最小的值，最后關(guān)閉沒(méi)有用戶連接的小站。方案3的主要思想是優(yōu)先保證資源利用率較高的用戶與對(duì)應(yīng)基站相連，其余用戶優(yōu)先考慮連接負(fù)載較小資源利用率較高的站點(diǎn)，最后關(guān)閉沒(méi)有用戶連接的小站。通過(guò)仿真結(jié)果可以看出，三種方案均能帶來(lái)一定的吞吐量增益。方案1僅適用于低密度場(chǎng)景，方案2和方案3在高密