面向5G无线网络的智能干扰管理技术研究

摘  要：笔者从干扰有利元素与干扰不利元素切入，对干扰管理技术实施解析，并从智能干扰管理系统的建立、联合网络资源的新式干扰管理策略、联合子信道选择与功率管控等层面，对5G移动网络下的智能干扰管控技术与对应的干扰管控模式实施解析，希望在推动5G无线网络模式的发展，为智能干扰管控技术的发展出谋划策。

关键词：5G网络;智能干扰;技术研究;异构网络

中图分类号：TN929.5      文献标识码：A 文章编号：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

近年来，伴随着中国经济实力的提升与科技的日新月异，中国的无线网络科技获得了高速发展的良机，不但4G网络获得了推广，5G网络也开始寻求突破，但其依然受到很多干扰元素的作用，要高效使用智能干扰管控技术，来推动5G网络的进步。

1  干扰管控模式的演变

1.1  当干扰为有利元素时的演变

首先，多点协同传输技术——联合处置/传输（JP/JT），该技术和协调调度/波束赋形是有区别的，该技术通常是协助小区所需要的数据信息形成共享模式，进而让若干个互助小区可以为用户完成数据的传输，并要把相异小区间的干扰实施转换，让其变成有价值的信号，并提高接收信号的质量，进而推动系统性能的提高。

其次，干扰迁移技术是对移动热点实施引导，并对其数据实施分流，进而把干扰向低负荷小区引进，来减少重载荷小区的干扰，最后完成对系统性能的提高。

最后，网络编码。该技术是在对干扰重新认知的条件下所形成的关键的技术，其通常是在无线网络的链路层进行运用，并对无线信道所兼备的船舶特征充分运用，可以对多个单波流传输的吞吐量特性进行改良。并且，对网络编码来讲，通过对无线干扰的实时利用，可以提高传输速率，并对网络特性实施改良。

1.2  当干扰为不利元素时的演变

首先，干扰的随意性，其主要的目标接收白噪音的干扰信号，换言之即为随意性的干扰信号，以此来得到控制干扰的模式，化解增益方面的问题。

其次，干扰清除，该技术使用的主要目标就是对干扰信号的翻译，重构后删减的一系列动作，其起初是运用CDMA体系内的多用户检测技术。另外，其根据干扰信号模式上的差别，又能够分成串行与并行干扰的清除。

再次，干擾对齐，其通常是把干扰源有所差别的干扰信息，在接收端进行压缩，直到其获得较微弱的信号强度，进而完成对分干扰信号所占维度层面的有效降低。

然后，增强型小区的干扰调度，该技术通常是对微蜂窝和宏小区间所形成的层间干扰实施高效减少，从而可以完成对边缘用户特性的高效提高。

最后，多点协同传输技术，该技术通常使用在协调调度/波束赋形，完成对小区周围用户干扰层面的高效控制，进而提高网络特性。

2  处置干扰因素的基本构想

5G无线网络干扰管理技术的运用，是完成5G无线网络干扰元素的高效模式其中的一种。运用干扰管控技术，必须多层面的协调方可让干扰因素被高效清除。

目前，处置干扰元素的思维有着任意性，网络的接收端会获得大批相异种类的干扰信号，并且这部分信号有着极大的任意性，没有定律可循。笔者对这部分信号进行深入研讨，透过调频、交互与加扰的模式来处置或增益这部分干扰。另外，还能够使用相异的伪随机码来维护小区信号，完成对小区信号的分等级维护，并预防信号骚扰。透过该模式，小区信号的抗干扰功能能够提高。

纯粹的强化某小区的抗干扰功能是不足的，还必须强化各小区间的干扰调度处置功能，如此方可高效运用干扰管控技术。需要通过提升周围用户的特性，方可减少蜂窝与微蜂窝两类小区网络间的层间干扰，完成既定的目标任务。目前，业已形成既定的化解措施，然而具象化的干扰实施成效还必须进行深入的观测与调节。

多点协调传输技术也是完成干扰管控的一类模式，该技术通常凭借协调调度为技术支撑，在各个合作的小区间能够分享实时动态，然而用户的参数无法共享，如此既可以完成干扰管控技术的使用工作，又可以维护好用户的各类参数。另外，对相近的小区间能够完成信号干扰的极小化操作。使用信号波束完成调度与输送，能够让网络特性维持在最优化水准。

3  在5G无线网络中使用的智能干扰管控技术

5G无线网络的演变是无线网络发展到一定程度的结果，为了完成稳步发展与进化，需要认清当中所有的干扰元素，如此方可对智能干扰技术与智能干扰技术管控系统都能够进行敲定。

3.1  建立5G无线网络干扰管控系统

近年来，5G网络的发展模式均为万物互联。完成网络干扰的多元化情景建立的工作，凭借5G网络技术，可以满足用户对各种网络业务的需求，可以让用户的生活更为方便，提升生活品质。5G网络特征突出，不但具备高动态特性与高智能特性，还有着高异构性的特征。因此，唯有和网络特点相配套方能够实施干扰管控，唯有获得网络环境的回馈，方可以依照改变实时地进行动态调控，让5G无线网络干扰管控和网络环境实现高效使用，深入优化网络特性。

在网络环境中，干扰环境是首要的，网络干扰管控模式的创设就来源于干扰场景。通过感受或协同能够得到干扰信号，用户能够通过对干扰信号实施处置得到干扰模型，相异层级的干扰模型必须配套相异的管控策略方能得到理想的成果。干扰体制的构建与运用可以在既定程度上左右干扰场景，并且也会作用到网络容量并且影响干扰管控策略的创设思路。

3.2  在5G无线网络中增添干扰移动技术

干扰移动技术以异构网络为基础，并且微蜂窝基站能够任意布置，用户无法精准地预估微蜂窝基站的分布方位与覆盖范围。因此，微蜂窝基站的分布没有规律可循。这也表示，微蜂窝小区有可能在相同的地域内产生重合，或产生某个小区从不设立微蜂窝基站的情况。因此，在5G无线网络中使用干扰移动技术是必须的，相关工作人员需要引起注意，并通过热点来完成重干扰与轻干扰区域的建立。比如，多模用户终端能够牢记Wi-Fi的接收热点，利用网络完成回传;又如，该移动热点可以演变为蜂窝用户;再如，笔者能够使用Wi-Fi端口与蜂窝网络端口来完成干扰管控。

密集设立的微蜂窝基站在左端区域导致严重的层内/层间干扰，网络容量被高度约束，而在右端区域，因为用户数和业务量少，所以该区域的干扰相对微弱。只简易地提高信号传输功率肯定会增加干扰，势必迫使其他用户也提升发射功率，进而让干扰技术使用成效得不到提升，这不仅缺乏体系内的干扰，更会通过高发射功率消耗用户电池，减少了用户的能量效率。为了改良强干扰地域内的用户网络质量，提高强干扰区域对网络容量的短板的作用，参考网络资源创设了一类新式干扰管控策略。权衡到干扰散布的不匀称性，该策略把重干扰区域的干扰引入周围轻干扰区域，进而提高体系特性。干扰空间分布如图1所示。

该策略的重要课题是怎样把空间上分隔的干扰实施统一处置。移动热点的产生为构建重干扰与轻干扰区域间的枢纽给予了参考模式。MH有Wi-Fi端口与蜂窝网络端口，在利用MH阶段，用户通过两条无线网络完成业务的推送。其一，多模用户终端可以透过Wi-Fi端口获得移动热点;其二，透过蜂窝网络端口完成网络回传，在该阶段MH被认定是蜂窝用户。例如，MH在使用Wi-Fi端口与蜂窝网络端口，而且因为Wi-Fi链路工作频率与蜂窝网络工作频率没有重合，进而无法对蜂窝网络传输造成干扰，所以把WLAN与蜂窝网络高效融合。

从图2能够看到，假如使用MH透过蜂窝网络与WLAN对并联用户的MUE实施并发传输，就能够透过管控分流比率来调节相异端口的发射功率，进而平衡相异区域的干扰水准。

其中，WI是说Wi-Fi端口，CI是蜂窝网端口。能够看到，在没有办法弱化整体体系的总干扰状况下，透过联动微蜂窝网络的地理方位资源高效地诱导迁移干扰，得到干扰空间分集增益，进而提升体系的特性。

3.3  在5G无线网络中完成干扰对齐与干扰规避

异构网络内的宏蜂窝基站与微蜂窝基站有着一定的差别。两者的传输线路、天线分配与用户容量是相异的，异构网络有着层内干扰与层间干扰，而其所表现出来的特征也有所差别。5G无线网络有着高异构性，在干扰技术的管控工作中也需要参考这部分特征，运用科学的干扰技术管控模式与体制。干扰对齐与干扰规避模式在5G无线网络中的使用频率很高，是清除层内与层间干扰的最佳办法。

3.4  联合子信道选择与功率管控的分布式干扰调度

因为异构网络中微蜂窝的布置有着随意性的特征，其布置的方位與数量一般很难提早预估，致使传统的中心类的资源配套体制已经无法满足需求。比如，在微蜂窝和宏小区运用正交信道布置的异构网络情景中，联合子信道和功率资源调配实施干扰调度，提高网络容量。

通过简易解析能够看到，为了提高体系容量，每一蜂窝基站必须选择干扰很小的几个子信道完成参数传输。如此，致使每一蜂窝基站在选择子信道阶段必须权衡其它微蜂窝基站的传输。此外，每一蜂窝基站对子信道的选择成果又会左右其它微蜂窝基站的决策。也就是互为耦合下的微蜂窝基站子信道配套问题。从博弈论视角来说，使用非合作速率极大化博弈模型建模子信道是最佳的。

4  结  论

干扰问题演变为约束无线通讯特性的关键要素，对干扰的管控能够从设计调度协调体制实施干扰避免，并把干扰当成可使用资源的局部实施高效使用。通过把干扰当成可用资源或比例元素，从定义与特性等层面探讨几种景点的干扰管控算法。并权衡到5G无线网络智能、态势与异构的特征，给出智能干扰管控系统的构建思路。

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作者简介：刘晋伟（1983-），男，汉族，广州汕头人，项目经理，通信助理工程师，本科，研究方向：移动通信网络规划设计。