面向5G無線網絡的智能干擾管理技術研究

摘 ?要：筆者從干擾有利元素與干擾不利元素切入，對干擾管理技術實施解析，并從智能干擾管理系統的建立、聯合網絡資源的新式干擾管理策略、聯合子信道選擇與功率管控等層面，對5G移動網絡下的智能干擾管控技術與對應的干擾管控模式實施解析，希望在推動5G無線網絡模式的發展，為智能干擾管控技術的發展出謀劃策。

關鍵詞：5G網絡;智能干擾;技術研究;異構網絡

中圖分類號：TN929.5 ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：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，伴隨著中國經濟實力的提升與科技的日新月異，中國的無線網絡科技獲得了高速發展的良機，不但4G網絡獲得了推廣，5G網絡也開始尋求突破，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，來推動5G網絡的進步。

1 ?干擾管控模式的演變

1.1 ?當干擾為有利元素時的演變

首先，多點協同傳輸技術——聯合處置/傳輸（JP/JT），該技術和協調調度/波束賦形是有區別的，該技術通常是協助小區所需要的數據信息形成共享模式，進而讓若干個互助小區可以為用戶完成數據的傳輸，并要把相異小區間的干擾實施轉換，讓其變成有價值的信號，并提高接收信號的質量，進而推動系統性能的提高。

其次，干擾遷移技術是對移動熱點實施引導，并對其數據實施分流，進而把干擾向低負荷小區引進，來減少重載荷小區的干擾，最后完成對系統性能的提高。

最后，網絡編碼。該技術是在對干擾重新認知的條件下所形成的關鍵的技術，其通常是在無線網絡的鏈路層進行運用，并對無線信道所兼備的船舶特征充分運用，可以對多個單波流傳輸的吞吐量特性進行改良。并且，對網絡編碼來講，通過對無線干擾的實時利用，可以提高傳輸速率，并對網絡特性實施改良。

1.2 ?當干擾為不利元素時的演變

首先，干擾的隨意性，其主要的目標接收白噪音的干擾信號，換言之即為隨意性的干擾信號，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，該技術使用的主要目標就是對干擾信號的翻譯，重構后刪減的一系列動作，其起初是運用CDMA體系內的多用戶檢測技術。另外，其根據干擾信號模式上的差別，又能夠分成串行與并行干擾的清除。

再次，干擾對齊，其通常是把干擾源有所差別的干擾信息，在接收端進行壓縮，直到其獲得較微弱的信號強度，進而完成對分干擾信號所占維度層面的有效降低。

然后，增強型小區的干擾調度，該技術通常是對微蜂窩和宏小區間所形成的層間干擾實施高效減少，從而可以完成對邊緣用戶特性的高效提高。

最后，多點協同傳輸技術，該技術通常使用在協調調度/波束賦形，完成對小區周圍用戶干擾層面的高效控制，進而提高網絡特性。

2 ?處置干擾因素的基本構想

5G無線網絡干擾管理技術的運用，是完成5G無線網絡干擾元素的高效模式其中的一種。運用干擾管控技術，必須多層面的協調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，網絡的接收端會獲得大批相異種類的干擾信號，并且這部分信號有著極大的任意性，沒有定律可循。筆者對這部分信號進行深入研討，透過調頻、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碼來維護小區信號，完成對小區信號的分等級維護，并預防信號騷擾。透過該模式，小區信號的抗干擾功能能夠提高。

純粹的強化某小區的抗干擾功能是不足的，還必須強化各小區間的干擾調度處置功能，如此方可高效運用干擾管控技術。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網絡間的層間干擾，完成既定的目標任務。目前，業已形成既定的化解措施，然而具象化的干擾實施成效還必須進行深入的觀測與調節。

多點協調傳輸技術也是完成干擾管控的一類模式，該技術通常憑借協調調度為技術支撐，在各個合作的小區間能夠分享實時動態，然而用戶的參數無法共享，如此既可以完成干擾管控技術的使用工作，又可以維護好用戶的各類參數。另外，對相近的小區間能夠完成信號干擾的極小化操作。使用信號波束完成調度與輸送，能夠讓網絡特性維持在最優化水準。

3 ?在5G無線網絡中使用的智能干擾管控技術

5G無線網絡的演變是無線網絡發展到一定程度的結果，為了完成穩步發展與進化，需要認清當中所有的干擾元素，如此方可對智能干擾技術與智能干擾技術管控系統都能夠進行敲定。

3.1 ?建立5G無線網絡干擾管控系統

近年來，5G網絡的發展模式均為萬物互聯。完成網絡干擾的多元化情景建立的工作，憑借5G網絡技術，可以滿足用戶對各種網絡業務的需求，可以讓用戶的生活更為方便，提升生活品質。5G網絡特征突出，不但具備高動態特性與高智能特性，還有著高異構性的特征。因此，唯有和網絡特點相配套方能夠實施干擾管控，唯有獲得網絡環境的回饋，方可以依照改變實時地進行動態調控，讓5G無線網絡干擾管控和網絡環境實現高效使用，深入優化網絡特性。

在網絡環境中，干擾環境是首要的，網絡干擾管控模式的創設就來源于干擾場景。通過感受或協同能夠得到干擾信號，用戶能夠通過對干擾信號實施處置得到干擾模型，相異層級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。干擾體制的構建與運用可以在既定程度上左右干擾場景，并且也會作用到網絡容量并且影響干擾管控策略的創設思路。

3.2 ?在5G無線網絡中增添干擾移動技術

干擾移動技術以異構網絡為基礎，并且微蜂窩基站能夠任意布置，用戶無法精準地預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律可循。這也表示，微蜂窩小區有可能在相同的地域內產生重合，或產生某個小區從不設立微蜂窩基站的情況。因此，在5G無線網絡中使用干擾移動技術是必須的，相關工作人員需要引起注意，并通過熱點來完成重干擾與輕干擾區域的建立。比如，多模用戶終端能夠牢記Wi-Fi的接收熱點，利用網絡完成回傳;又如，該移動熱點可以演變為蜂窩用戶;再如，筆者能夠使用Wi-Fi端口與蜂窩網絡端口來完成干擾管控。

密集設立的微蜂窩基站在左端區域導致嚴重的層內/層間干擾，網絡容量被高度約束，而在右端區域，因為用戶數和業務量少，所以該區域的干擾相對微弱。只簡易地提高信號傳輸功率肯定會增加干擾，勢必迫使其他用戶也提升發射功率，進而讓干擾技術使用成效得不到提升，這不僅缺乏體系內的干擾，更會通過高發射功率消耗用戶電池，減少了用戶的能量效率。為了改良強干擾地域內的用戶網絡質量，提高強干擾區域對網絡容量的短板的作用，參考網絡資源創設了一類新式干擾管控策略。權衡到干擾散布的不勻稱性，該策略把重干擾區域的干擾引入周圍輕干擾區域，進而提高體系特性。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施統一處置。移動熱點的產生為構建重干擾與輕干擾區域間的樞紐給予了參考模式。MH有Wi-Fi端口與蜂窩網絡端口，在利用MH階段，用戶通過兩條無線網絡完成業務的推送。其一，多模用戶終端可以透過Wi-Fi端口獲得移動熱點;其二，透過蜂窩網絡端口完成網絡回傳，在該階段MH被認定是蜂窩用戶。例如，MH在使用Wi-Fi端口與蜂窩網絡端口，而且因為Wi-Fi鏈路工作頻率與蜂窩網絡工作頻率沒有重合，進而無法對蜂窩網絡傳輸造成干擾，所以把WLAN與蜂窩網絡高效融合。

從圖2能夠看到，假如使用MH透過蜂窩網絡與WLAN對并聯用戶的MUE實施并發傳輸，就能夠透過管控分流比率來調節相異端口的發射功率，進而平衡相異區域的干擾水準。

其中，WI是說Wi-Fi端口，CI是蜂窩網端口。能夠看到，在沒有辦法弱化整體體系的總干擾狀況下，透過聯動微蜂窩網絡的地理方位資源高效地誘導遷移干擾，得到干擾空間分集增益，進而提升體系的特性。

3.3 ?在5G無線網絡中完成干擾對齊與干擾規避

異構網絡內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，異構網絡有著層內干擾與層間干擾，而其所表現出來的特征也有所差別。5G無線網絡有著高異構性，在干擾技術的管控工作中也需要參考這部分特征，運用科學的干擾技術管控模式與體制。干擾對齊與干擾規避模式在5G無線網絡中的使用頻率很高，是清除層內與層間干擾的最佳辦法。

3.4 ?聯合子信道選擇與功率管控的分布式干擾調度

因為異構網絡中微蜂窩的布置有著隨意性的特征，其布置的方位與數量一般很難提早預估，致使傳統的中心類的資源配套體制已經無法滿足需求。比如，在微蜂窩和宏小區運用正交信道布置的異構網絡情景中，聯合子信道和功率資源調配實施干擾調度，提高網絡容量。

通過簡易解析能夠看到，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子信道完成參數傳輸。如此，致使每一蜂窩基站在選擇子信道階段必須權衡其它微蜂窩基站的傳輸。此外，每一蜂窩基站對子信道的選擇成果又會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 ?論

干擾問題演變為約束無線通訊特性的關鍵要素，對干擾的管控能夠從設計調度協調體制實施干擾避免，并把干擾當成可使用資源的局部實施高效使用。通過把干擾當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的干擾管控算法。并權衡到5G無線網絡智能、態勢與異構的特征，給出智能干擾管控系統的構建思路。

參考文獻：

[1] 黃秋欽，張昊，談佩.5G NSA場景下終端自干擾問題對網絡性能的影響分析 [J].中國新通信，2019，21（3）：39.

[2] 本刊訊.工信部印發5G基站與衛星地球站等臺（站）干擾協調管理辦法 [J].中國無線電，2018（12）：1-2.

[3] 許珺，李佳俊，李軼群，等.5G NSA場景下終端自干擾問題對網絡性能的影響分析[J].移動通信，2018，42（9）：16-21.

[4] 韓銳，張磊，李偉，等.24.65～25.25GHz頻段IMT-2020（5G）系統對衛星廣播系統干擾分析 [J].電信科學，2018，34（7）：102-109.

作者簡介：劉晉偉（1983-），男，漢族，廣州汕頭人，項目經理，通信助理工程師，本科，研究方向：移動通信網絡規劃設計。