摘 ?要:筆者從干擾有利元素與干擾不利元素切入,對(duì)干擾管理技術(shù)實(shí)施解析,并從智能干擾管理系統(tǒng)的建立、聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)資源的新式干擾管理策略、聯(lián)合子信道選擇與功率管控等層面,對(duì)5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)下的智能干擾管控技術(shù)與對(duì)應(yīng)的干擾管控模式實(shí)施解析,希望在推動(dòng)5G無線網(wǎng)絡(luò)模式的發(fā)展,為智能干擾管控技術(shù)的發(fā)展出謀劃策。
關(guān)鍵詞:5G網(wǎng)絡(luò);智能干擾;技術(shù)研究;異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)
中圖分類號(hào):TN929.5 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2096-4706(2019)16-0064-03
Abstract:The author starts from the favorable elements of interference and the unfavorable elements of interference,and analyzes the interference management technology,and from the establishment of intelligent interference management system,the new interference management strategy of joint network resources,joint subchannel selection and power management,and so on. The intelligent interference control technology under 5G mobile network and the corresponding interference management mode are analyzed. It is hoped that the development of intelligent interference control technology will be promoted under the 5G wireless network mode.
Keywords:5G network;intelligent interference;technology research;heterogeneous network
0 ?引 ?言
近年來,伴隨著中國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提升與科技的日新月異,中國的無線網(wǎng)絡(luò)科技獲得了高速發(fā)展的良機(jī),不但4G網(wǎng)絡(luò)獲得了推廣,5G網(wǎng)絡(luò)也開始尋求突破,但其依然受到很多干擾元素的作用,要高效使用智能干擾管控技術(shù),來推動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)步。
1 ?干擾管控模式的演變
1.1 ?當(dāng)干擾為有利元素時(shí)的演變
首先,多點(diǎn)協(xié)同傳輸技術(shù)——聯(lián)合處置/傳輸(JP/JT),該技術(shù)和協(xié)調(diào)調(diào)度/波束賦形是有區(qū)別的,該技術(shù)通常是協(xié)助小區(qū)所需要的數(shù)據(jù)信息形成共享模式,進(jìn)而讓若干個(gè)互助小區(qū)可以為用戶完成數(shù)據(jù)的傳輸,并要把相異小區(qū)間的干擾實(shí)施轉(zhuǎn)換,讓其變成有價(jià)值的信號(hào),并提高接收信號(hào)的質(zhì)量,進(jìn)而推動(dòng)系統(tǒng)性能的提高。
其次,干擾遷移技術(shù)是對(duì)移動(dòng)熱點(diǎn)實(shí)施引導(dǎo),并對(duì)其數(shù)據(jù)實(shí)施分流,進(jìn)而把干擾向低負(fù)荷小區(qū)引進(jìn),來減少重載荷小區(qū)的干擾,最后完成對(duì)系統(tǒng)性能的提高。
最后,網(wǎng)絡(luò)編碼。該技術(shù)是在對(duì)干擾重新認(rèn)知的條件下所形成的關(guān)鍵的技術(shù),其通常是在無線網(wǎng)絡(luò)的鏈路層進(jìn)行運(yùn)用,并對(duì)無線信道所兼?zhèn)涞拇疤卣鞒浞诌\(yùn)用,可以對(duì)多個(gè)單波流傳輸?shù)耐掏铝刻匦赃M(jìn)行改良。并且,對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼來講,通過對(duì)無線干擾的實(shí)時(shí)利用,可以提高傳輸速率,并對(duì)網(wǎng)絡(luò)特性實(shí)施改良。
1.2 ?當(dāng)干擾為不利元素時(shí)的演變
首先,干擾的隨意性,其主要的目標(biāo)接收白噪音的干擾信號(hào),換言之即為隨意性的干擾信號(hào),以此來得到控制干擾的模式,化解增益方面的問題。
其次,干擾清除,該技術(shù)使用的主要目標(biāo)就是對(duì)干擾信號(hào)的翻譯,重構(gòu)后刪減的一系列動(dòng)作,其起初是運(yùn)用CDMA體系內(nèi)的多用戶檢測(cè)技術(shù)。另外,其根據(jù)干擾信號(hào)模式上的差別,又能夠分成串行與并行干擾的清除。
再次,干擾對(duì)齊,其通常是把干擾源有所差別的干擾信息,在接收端進(jìn)行壓縮,直到其獲得較微弱的信號(hào)強(qiáng)度,進(jìn)而完成對(duì)分干擾信號(hào)所占維度層面的有效降低。
然后,增強(qiáng)型小區(qū)的干擾調(diào)度,該技術(shù)通常是對(duì)微蜂窩和宏小區(qū)間所形成的層間干擾實(shí)施高效減少,從而可以完成對(duì)邊緣用戶特性的高效提高。
最后,多點(diǎn)協(xié)同傳輸技術(shù),該技術(shù)通常使用在協(xié)調(diào)調(diào)度/波束賦形,完成對(duì)小區(qū)周圍用戶干擾層面的高效控制,進(jìn)而提高網(wǎng)絡(luò)特性。
2 ?處置干擾因素的基本構(gòu)想
5G無線網(wǎng)絡(luò)干擾管理技術(shù)的運(yùn)用,是完成5G無線網(wǎng)絡(luò)干擾元素的高效模式其中的一種。運(yùn)用干擾管控技術(shù),必須多層面的協(xié)調(diào)方可讓干擾因素被高效清除。
目前,處置干擾元素的思維有著任意性,網(wǎng)絡(luò)的接收端會(huì)獲得大批相異種類的干擾信號(hào),并且這部分信號(hào)有著極大的任意性,沒有定律可循。筆者對(duì)這部分信號(hào)進(jìn)行深入研討,透過調(diào)頻、交互與加擾的模式來處置或增益這部分干擾。另外,還能夠使用相異的偽隨機(jī)碼來維護(hù)小區(qū)信號(hào),完成對(duì)小區(qū)信號(hào)的分等級(jí)維護(hù),并預(yù)防信號(hào)騷擾。透過該模式,小區(qū)信號(hào)的抗干擾功能能夠提高。
純粹的強(qiáng)化某小區(qū)的抗干擾功能是不足的,還必須強(qiáng)化各小區(qū)間的干擾調(diào)度處置功能,如此方可高效運(yùn)用干擾管控技術(shù)。需要通過提升周圍用戶的特性,方可減少蜂窩與微蜂窩兩類小區(qū)網(wǎng)絡(luò)間的層間干擾,完成既定的目標(biāo)任務(wù)。目前,業(yè)已形成既定的化解措施,然而具象化的干擾實(shí)施成效還必須進(jìn)行深入的觀測(cè)與調(diào)節(jié)。
多點(diǎn)協(xié)調(diào)傳輸技術(shù)也是完成干擾管控的一類模式,該技術(shù)通常憑借協(xié)調(diào)調(diào)度為技術(shù)支撐,在各個(gè)合作的小區(qū)間能夠分享實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài),然而用戶的參數(shù)無法共享,如此既可以完成干擾管控技術(shù)的使用工作,又可以維護(hù)好用戶的各類參數(shù)。另外,對(duì)相近的小區(qū)間能夠完成信號(hào)干擾的極小化操作。使用信號(hào)波束完成調(diào)度與輸送,能夠讓網(wǎng)絡(luò)特性維持在最優(yōu)化水準(zhǔn)。
3 ?在5G無線網(wǎng)絡(luò)中使用的智能干擾管控技術(shù)
5G無線網(wǎng)絡(luò)的演變是無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到一定程度的結(jié)果,為了完成穩(wěn)步發(fā)展與進(jìn)化,需要認(rèn)清當(dāng)中所有的干擾元素,如此方可對(duì)智能干擾技術(shù)與智能干擾技術(shù)管控系統(tǒng)都能夠進(jìn)行敲定。
3.1 ?建立5G無線網(wǎng)絡(luò)干擾管控系統(tǒng)
近年來,5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展模式均為萬物互聯(lián)。完成網(wǎng)絡(luò)干擾的多元化情景建立的工作,憑借5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以滿足用戶對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的需求,可以讓用戶的生活更為方便,提升生活品質(zhì)。5G網(wǎng)絡(luò)特征突出,不但具備高動(dòng)態(tài)特性與高智能特性,還有著高異構(gòu)性的特征。因此,唯有和網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)相配套方能夠?qū)嵤└蓴_管控,唯有獲得網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的回饋,方可以依照改變實(shí)時(shí)地進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)控,讓5G無線網(wǎng)絡(luò)干擾管控和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境實(shí)現(xiàn)高效使用,深入優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)特性。
在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,干擾環(huán)境是首要的,網(wǎng)絡(luò)干擾管控模式的創(chuàng)設(shè)就來源于干擾場(chǎng)景。通過感受或協(xié)同能夠得到干擾信號(hào),用戶能夠通過對(duì)干擾信號(hào)實(shí)施處置得到干擾模型,相異層級(jí)的干擾模型必須配套相異的管控策略方能得到理想的成果。干擾體制的構(gòu)建與運(yùn)用可以在既定程度上左右干擾場(chǎng)景,并且也會(huì)作用到網(wǎng)絡(luò)容量并且影響干擾管控策略的創(chuàng)設(shè)思路。
3.2 ?在5G無線網(wǎng)絡(luò)中增添干擾移動(dòng)技術(shù)
干擾移動(dòng)技術(shù)以異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),并且微蜂窩基站能夠任意布置,用戶無法精準(zhǔn)地預(yù)估微蜂窩基站的分布方位與覆蓋范圍。因此,微蜂窩基站的分布沒有規(guī)律可循。這也表示,微蜂窩小區(qū)有可能在相同的地域內(nèi)產(chǎn)生重合,或產(chǎn)生某個(gè)小區(qū)從不設(shè)立微蜂窩基站的情況。因此,在5G無線網(wǎng)絡(luò)中使用干擾移動(dòng)技術(shù)是必須的,相關(guān)工作人員需要引起注意,并通過熱點(diǎn)來完成重干擾與輕干擾區(qū)域的建立。比如,多模用戶終端能夠牢記Wi-Fi的接收熱點(diǎn),利用網(wǎng)絡(luò)完成回傳;又如,該移動(dòng)熱點(diǎn)可以演變?yōu)榉涓C用戶;再如,筆者能夠使用Wi-Fi端口與蜂窩網(wǎng)絡(luò)端口來完成干擾管控。
密集設(shè)立的微蜂窩基站在左端區(qū)域?qū)е聡?yán)重的層內(nèi)/層間干擾,網(wǎng)絡(luò)容量被高度約束,而在右端區(qū)域,因?yàn)橛脩魯?shù)和業(yè)務(wù)量少,所以該區(qū)域的干擾相對(duì)微弱。只簡(jiǎn)易地提高信號(hào)傳輸功率肯定會(huì)增加干擾,勢(shì)必迫使其他用戶也提升發(fā)射功率,進(jìn)而讓干擾技術(shù)使用成效得不到提升,這不僅缺乏體系內(nèi)的干擾,更會(huì)通過高發(fā)射功率消耗用戶電池,減少了用戶的能量效率。為了改良強(qiáng)干擾地域內(nèi)的用戶網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量,提高強(qiáng)干擾區(qū)域?qū)W(wǎng)絡(luò)容量的短板的作用,參考網(wǎng)絡(luò)資源創(chuàng)設(shè)了一類新式干擾管控策略。權(quán)衡到干擾散布的不勻稱性,該策略把重干擾區(qū)域的干擾引入周圍輕干擾區(qū)域,進(jìn)而提高體系特性。干擾空間分布如圖1所示。
該策略的重要課題是怎樣把空間上分隔的干擾實(shí)施統(tǒng)一處置。移動(dòng)熱點(diǎn)的產(chǎn)生為構(gòu)建重干擾與輕干擾區(qū)域間的樞紐給予了參考模式。MH有Wi-Fi端口與蜂窩網(wǎng)絡(luò)端口,在利用MH階段,用戶通過兩條無線網(wǎng)絡(luò)完成業(yè)務(wù)的推送。其一,多模用戶終端可以透過Wi-Fi端口獲得移動(dòng)熱點(diǎn);其二,透過蜂窩網(wǎng)絡(luò)端口完成網(wǎng)絡(luò)回傳,在該階段MH被認(rèn)定是蜂窩用戶。例如,MH在使用Wi-Fi端口與蜂窩網(wǎng)絡(luò)端口,而且因?yàn)閃i-Fi鏈路工作頻率與蜂窩網(wǎng)絡(luò)工作頻率沒有重合,進(jìn)而無法對(duì)蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳輸造成干擾,所以把WLAN與蜂窩網(wǎng)絡(luò)高效融合。
從圖2能夠看到,假如使用MH透過蜂窩網(wǎng)絡(luò)與WLAN對(duì)并聯(lián)用戶的MUE實(shí)施并發(fā)傳輸,就能夠透過管控分流比率來調(diào)節(jié)相異端口的發(fā)射功率,進(jìn)而平衡相異區(qū)域的干擾水準(zhǔn)。
其中,WI是說Wi-Fi端口,CI是蜂窩網(wǎng)端口。能夠看到,在沒有辦法弱化整體體系的總干擾狀況下,透過聯(lián)動(dòng)微蜂窩網(wǎng)絡(luò)的地理方位資源高效地誘導(dǎo)遷移干擾,得到干擾空間分集增益,進(jìn)而提升體系的特性。
3.3 ?在5G無線網(wǎng)絡(luò)中完成干擾對(duì)齊與干擾規(guī)避
異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的宏蜂窩基站與微蜂窩基站有著一定的差別。兩者的傳輸線路、天線分配與用戶容量是相異的,異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)有著層內(nèi)干擾與層間干擾,而其所表現(xiàn)出來的特征也有所差別。5G無線網(wǎng)絡(luò)有著高異構(gòu)性,在干擾技術(shù)的管控工作中也需要參考這部分特征,運(yùn)用科學(xué)的干擾技術(shù)管控模式與體制。干擾對(duì)齊與干擾規(guī)避模式在5G無線網(wǎng)絡(luò)中的使用頻率很高,是清除層內(nèi)與層間干擾的最佳辦法。
3.4 ?聯(lián)合子信道選擇與功率管控的分布式干擾調(diào)度
因?yàn)楫悩?gòu)網(wǎng)絡(luò)中微蜂窩的布置有著隨意性的特征,其布置的方位與數(shù)量一般很難提早預(yù)估,致使傳統(tǒng)的中心類的資源配套體制已經(jīng)無法滿足需求。比如,在微蜂窩和宏小區(qū)運(yùn)用正交信道布置的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)情景中,聯(lián)合子信道和功率資源調(diào)配實(shí)施干擾調(diào)度,提高網(wǎng)絡(luò)容量。
通過簡(jiǎn)易解析能夠看到,為了提高體系容量,每一蜂窩基站必須選擇干擾很小的幾個(gè)子信道完成參數(shù)傳輸。如此,致使每一蜂窩基站在選擇子信道階段必須權(quán)衡其它微蜂窩基站的傳輸。此外,每一蜂窩基站對(duì)子信道的選擇成果又會(huì)左右其它微蜂窩基站的決策。也就是互為耦合下的微蜂窩基站子信道配套問題。從博弈論視角來說,使用非合作速率極大化博弈模型建模子信道是最佳的。
4 ?結(jié) ?論
干擾問題演變?yōu)榧s束無線通訊特性的關(guān)鍵要素,對(duì)干擾的管控能夠從設(shè)計(jì)調(diào)度協(xié)調(diào)體制實(shí)施干擾避免,并把干擾當(dāng)成可使用資源的局部實(shí)施高效使用。通過把干擾當(dāng)成可用資源或比例元素,從定義與特性等層面探討幾種景點(diǎn)的干擾管控算法。并權(quán)衡到5G無線網(wǎng)絡(luò)智能、態(tài)勢(shì)與異構(gòu)的特征,給出智能干擾管控系統(tǒng)的構(gòu)建思路。
參考文獻(xiàn):
[1] 黃秋欽,張昊,談佩.5G NSA場(chǎng)景下終端自干擾問題對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響分析 [J].中國新通信,2019,21(3):39.
[2] 本刊訊.工信部印發(fā)5G基站與衛(wèi)星地球站等臺(tái)(站)干擾協(xié)調(diào)管理辦法 [J].中國無線電,2018(12):1-2.
[3] 許珺,李佳俊,李軼群,等.5G NSA場(chǎng)景下終端自干擾問題對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響分析[J].移動(dòng)通信,2018,42(9):16-21.
[4] 韓銳,張磊,李偉,等.24.65~25.25GHz頻段IMT-2020(5G)系統(tǒng)對(duì)衛(wèi)星廣播系統(tǒng)干擾分析 [J].電信科學(xué),2018,34(7):102-109.
作者簡(jiǎn)介:劉晉偉(1983-),男,漢族,廣州汕頭人,項(xiàng)目經(jīng)理,通信助理工程師,本科,研究方向:移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)。