基于MLMS算法的5G异构网络抗干扰传输方法概述

徐惠刚

摘 要 传统的网络抗干扰传输方法在使用时需要先确定干扰类型，降低了网络传输速率而且容易被破解，难以保证抗干扰传输效果。针对以上问题，研究了基于MLMS（Modified Least Mean Square）算法的5G异构网络抗干扰传输方法。利用MLMS算法分割传输数据包，确定最优数据包传输长度。选择网络传输载波后，利用干扰对齐技术实现对网络中多小区的干扰抑制传输。通过与传统抗干扰传输方法的对比实验，证明了利用MLMS算法的抗干扰传输方法能够有效降低网络传输的丢包率及误码率。

关键词 MLMS算法;5G异构网络;抗干扰传输;数据包

15G异构网络抗干扰传输方法设计

1.1 利用MLMS算法分割传输数据包

当5G异构网络中存在干扰时，为减小数据传输的误码率，通常采用减小数据包长度的形式，而减小数据包长度，会增加5G异构网络的吞吐量，影响网络的生命周期[1]。因此，本文在传统的LMS算法的基础上，引入时延参量，从而实现对5G异构网络中传输数据包的自适应分割。

5G异构网络的吞吐速率与数据包长度之间满足以下关系式[2]：

（1）

公式（1）中，为网络传输一个数据包需要花费的时间;为数据包传输的时间开销;为数据包中除包头外的数据传输时间;为数据包中包头的传输时间;为最佳数据包长度;为5G异构网络的吞吐速率;为5G异构網络的正常数据传输的最大误码率;为数据包中数据传输速率。使用MLMS算法求取合适的值，引入时延变量，利用当前时刻的梯度估计代替前一时刻的梯度估计。公式（2）可以计算数据包长度序列[3]：

（2）

公式（2）中，为5G异构网络数据包成功传输的概率的估计值;为收敛参数;和为固定数值。设定初始值，可以获得上式中的所有可能取值。由于为一收敛数列，在MLMS算法的迭代下，可以得到数列的收敛值，对应的收敛值即为数据包分割长度。数据包分割后，选择5G异构网络传输载波，实现5G异构网络信号抗干扰传输。

1.2 实现5G异构网络信号抗干扰传输

假设5G异构网络中包含Q个小区和K个用户，每个5G用户和基站都配有等量的收发天线。建立二进制矩阵用来描述小区中成员传输数据的载波状态。当二进制矩阵中元素的取值为1时，表示对应成员的载波分配给对应小区。根据小区5G基站的发射功率、小区对应的信道噪声功率，可以计算小区信道的信噪比，从而得到5G网络的最大载波传输速率。利用贪婪算法找出并关闭网络载波频段上最差的小区，以网络拟合速率最大为算法求解准则，对5G网络的每个载波频段进行最优化处理[4]。

2实验研究

上文研究了基于MLMS算法的5G异构网络抗干扰传输方法，本节将通过对比实验来验证抗干扰传输算法的可靠性，对比方法为基于泛在物联网的多终端电力通信网抗干扰方法的研究（文献[1]）。

2.1 实验内容

在专业的网络通信传输监测软件下完成本次实验验证，为避免其他因素影响实验结果的真实性，不同方法测试的实验过程中传输的数据包、网络受到的信号干扰强度完全相同。处理并分析实验数据，得出最终的实验结论。

2.2 实验结果

在应用两种抗干扰传输方法的情况下，5G异构网络的数据传输丢包率和误码率记录结果如表1所示，对比分析表格中的数据，得出相应结论。

分析表1可知，应用本文方法的实验网络传输数据的丢包率和误码率均低于5%，远远低于应用传统方法的实验网络。应用文献[1]方法的实验网络丢包率符合5G通信技术的要求，但是误码率已经远超5G通信传输技术的标准。而应用本文方法的实验网络丢包率和误码率符合当前的通信技术要求。以上数据表明文献[1]方法在应用于5G异构网络时，不具有较好的抗干扰能力，相反，本文方法能够实现较好的抗干扰传输效果，具有实际应用价值。

3结束语

5G技术是未来通信的主流，提高5G网络的通信质量是推广5G技术应用的基础。本文研究了基于MLMS算法的5G异构网络抗干扰传输方法，并且通过与对比方法的对比实验验证了应用本文研究方法能够获得更佳的抗干扰效果。

参考文献

[1] 张建粉，钱宇，汤三.基于泛在物联网的多终端电力通信网抗干扰方法的研究[J].机械与电子，2020，38（4）：16-19，23.

[2] 赵磊，王兵兵，阮朗，等.一种基于带宽重构的信道选择抗干扰方法研究[J].通信技术，2019，52（10）：2341-2347.

[3] 曹素珍，郎晓丽，刘祥震，等.5G网络下新的异构签密方案[J].信息网络安全，2018（11）：33-39.

[4] 孙见鹏，刘宏，刘滢浩，等.易于硬件实现滤除ECG信号运动干扰的变步长LMS算法[J].传感器与微系统，2018，37（5）：120-122，127.