5G無線網絡下的智能干擾管理技術研究

葉文彬

【摘要】 超密集組網是一種5G關鍵技術，該技術可以使未來千倍數據流量需求得到有效滿足。但是，對于網絡密集化部署來說，會受到較為嚴重的干擾，為了使5G超密集網絡得到有效控制，便有必要注重干擾管理策略的應用。本次在分析相關干擾因子基本處理思路的基礎上，進一步對5G無線網絡下的智能干擾管理技術進行分析，希望以此為5G無線網絡應用發展提供具有價值的參考建議。

【關鍵詞】 5G無線網絡 智能干擾 管理技術

進入21世紀以來，在社會經濟穩健發展的背景下，我國網絡技術得到了快速的發展。從現狀來看，4G網絡得到普及，基于未來發展趨勢來看5G網絡發展的勢頭正在前進。從5G無線網絡的基本概念來看，將屬于一個高度融合以及高度智能的無線網絡。結合現狀研究，一致認為要想使5G網絡得到有效發展，需注重無線技術和網絡技術的革新[1]。但是，由于受到多項干擾因子的影響，使得5G無線網絡下的智能干擾管理存在缺失點。因此，從5G無線網絡的發展角度考慮，本文針對“5G無線網絡下的智能干擾管理技術”進行研究具備一定的價值意義。

一、干擾因子處理基本思路分析

基于5G無線網絡下的智能干擾管理技術是解決5G無線網絡干擾因子制定的一種有效技術方法，從現實角度來看，影響5G無線網絡技術應用及發展的影響因子角度。比如：超密集組網在對無線網絡基站布設密度進行增加的條件下，能夠使獲取頻率復用效率得到很大程度的提高。然而，對于微蜂窩和微微蜂窩來說，存在更為密集的部署，并且還存在小區覆蓋范圍的重疊，這樣便會造成更加嚴重的干擾。從5G無線網絡的發展來看，干擾被作為一類消極的影響因素，下面對干擾因子的基本處理思路進行分析。

1.1干擾隨機化處理思路

對于干擾隨機化來說，其主要目標是基于接收端獲取接近百噪聲的干擾信號，也就是隨機化的干擾信號，進一步得到能夠對干擾產生抑制作用的處理增抑。例如：調頻、交織以及加擾便是較為常見的干擾隨機化方法。其中，調頻主要是針對每一個小區使用有差異的調頻方式，進而獲取干擾白化的效果[2]。對于交織來說，指的是基于信道編碼后，針對各小區信號應用有所差異的交織圖案，然后完成相應的信道交織，進一步使干擾的隨機化得到有效實現。此外，對于加擾來說，指的是基于信道編碼及信道交織完成之后，針對不同的小區的信號采取有所差異的偽隨機碼實施加擾措施，從而使干擾的作用得到有效增強。

1.2增強型小區之間的干擾協調處理思路

對于宏小區和微蜂窩兩者之間的層間干擾要想得到有效降低，便有必要對邊緣用戶的性能加以提升。針對小區之間的干擾協調技術，3GPP于LTE-Advanced的R10版本當中給出了增強型小區干擾協調技術，主要的解決方案有三種：其一，頻域eICIC；其二，基于功率控制的eICIC；其三，時域eICIC[3]。前兩種相較于第三種存在不足，比如頻域eICIC容易使頻域資源浪費；基于功率控制的eICIC需將QoS約束作為條件。但是，對于時域eICIC來說，是基于一個子幀上基于時間域實現干擾協調，能夠使源自于干擾小區的干擾得到有效控制。

1.3多點協調傳輸技術

針對5G無線網絡下的干擾項，提出了一種多點協調傳輸技術，即：協調調度/波束成形（CoMPCS/CB），對于該項技術來說，主要在協調調度的作用下，或在波束成形的基礎上，使得小區邊緣用戶的干擾受到有效抑制。對于各大協作小區來說，可對不同小區間的信道狀態進行共享，但是不可共享用戶的數據，這使得用戶的數據得到有效保護。總體而言，在充分采取此信道狀態信息的基礎上，采取合理的調度算法選擇，能夠確保小區性能達到最優化，而且還能夠使相鄰小區出現的干擾最小化，進一步對信號波束進行協調發送的條件下，能夠使網絡性能達到最優化狀態。

二、5G無線網絡下的智能干擾管理技術分析

為了促進5G無線網絡的發展，需認清一些干擾因子，進一步明確智能干擾管理體系以及相應的管理技術。下面，將管理體系構建及管理技術的應用進行分析。

2.1智能干擾管理體系的構建

“萬物互聯”是5G無線網絡的愿景，通過5G網絡，在構建多樣化場景的條件下，能夠使人們的業務需求更加豐富，并涉及于交通、醫療、工業、農業等各個領域[4]。總體而言，對于5G網絡來說，其高動態性、高智能型以及高異構性的特點非常顯著。所以，對于干擾管理，有必要和網絡特征相匹配，以網絡環境的反饋采取動態調整措施，以此使干擾管理和網絡環境的互動得到有效實現，進一步使網絡性能得到有效提高。如下圖1所示，為干擾管理環圖示。

在網絡環境中，干擾環境是基礎部分，干擾管理方法的設計便取決于干擾環境。而對于干擾信號來說，能夠經感知或者協作獲取，經干擾信號處理獲取干擾模型，不同層次的干擾模型使得相對應的管理策略得到有效實現。與此同時，在干擾管理機制的作用下，能夠使干擾環境產生一定程度的改變，進一步使網絡容量受到影響，并重新作用在干擾管理策略的設計上。

在上述功能得到有效實現的基礎上，基于現實網絡中融入智能動態的干擾管理架構，便能夠使網絡干擾管理得到有效實現。

2.2干擾遷移技術的應用

干擾遷移技術。基于異構網絡當中，對于微蜂窩基站布設來說，存在隨機性的特點，在分布和覆蓋等方面的狀況難以預測，這樣便可能致使微蜂窩基站在分布上呈現不均勻的情況，也就是說基于某些區域有交疊覆蓋的若干個微蜂窩小區同時存在，但是另外部分區域卻無微蜂窩小區存在。當微蜂窩小區疏密不統一，形成隨機分布的情況下，便會致使網絡當中的不同區域的干擾分布呈現不均的情況。對此，便有必要注重干擾遷移技術的應用，可利用移動熱點，構建重干擾區和輕干擾區，多模用戶設備可以經WIFI接口將移動熱點接入，然后經蜂窩網絡接口使Internet回程得到有效實現，基于此環節移動熱點便稱之為蜂窩用戶。與此同時，移動熱點還能夠在利用WIFI接口以及蜂窩網絡接口的基礎上，在WIFI鏈路工作頻段和蜂窩網絡工作頻段沒有交疊情況下，使得蜂窩網絡傳輸的干擾降低。總之，需注重干擾遷移技術在其中的應用，從而使5G無線網絡下的智能干擾管理得到有效增強。

三、結語

5G無線網是未來網絡發展的必然趨勢，但是網絡密集化部署會受到比較嚴重的干擾，為了使5G超密集網絡獲得有效控制，則有必要采取相應的技術部署，積極構建智能干擾管理體系，并注重干擾遷移技術和分布式干擾協調技術的應用。相信在合理、科學地應用這些技術的基礎上，能夠使5G無線網絡的智能干擾管理得到有效增強，進一步為5G無線網絡的發展奠定堅實的基礎。

參 考 文 獻

[1]趙國鋒，陳婧，韓遠兵，徐川.5G移動通信網絡關鍵技術綜述[J].重慶郵電大學學報（自然科學版），2015，04：441-452.

[2]王瓊，喬寬，楊中豪.蜂窩結構與5G無線通信網絡關鍵技術[J].廣東通信技術，2016，03：28-31+46.

[3]董江波，劉瑋，任冶冰，劉娜.5G網絡技術特點分析及無線網絡規劃思考[J].電信工程技術與標準化，2017，01：38-41.

[4]董江波，劉瑋，任冶冰，劉娜.5G網絡技術特點分析及無線網絡規劃思考[J].電信工程技術與標準化，2017，01：38-41.