农村地区5G基站部署策略及干扰协调方法研究

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:A467329555
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随着乡村振兴战略以及数字乡村建设的逐步推进,利用信息化技术推动农业生产生活方式的转变势在必行。5G技术与农村地区发展息息相关,能够使农业大数据采集更加快捷,农业生产加工、农产品运营更加智能,农村地区电子商务业、旅游业等发展更加广泛。而5G基站作为基础通信设施,可以缓解农村地区因基础通信设施不足、数据传输不畅造成的发展滞后问题,提高农村地区信息化发展水平。5G基站部署是实现农村地区5G网络发展的基础,农村5G基站部署应综合网络建设能力及业务场景需求,在广域覆盖的基础上,通过部署微基站解决热点区域容量需求。但是由于微基站间同频部署,基站间的干扰问题也不容忽视。通过给出合理可行的农村地区5G基站部署策略,在规划阶段解决基站间干扰协调问题,能够有效降低后期实施部署所需要的资金投入及系统功耗,同时也能提升用户服务质量,提高频谱资源利用率。本文主要研究内容如下:1)研究了农村地区5G网络环境下基站部署策略,根据网络规划流程,分析了农村地区5G基站部署业务需求、农村地区5G基站网络规模、农村地区5G基站站址覆盖等问题,选取2.6G、3.5G频段作为农村地区5G网络覆盖频段,提出了宏基站微基站协同部署的策略,并且做到按需部署,尽量结合现有基站进行共址升级。2)针对部署策略中密集部署的微基站,在规划部署阶段,给出基于分支定界法的微基站优化部署方法。即通过优化微基站放置位置,最小化任务延迟。采用分支定界法求得最优解。通过仿真实验,并利用不同算法的对比结果证明了分支定界法不仅可以求得最小任务延迟,还可以降低微基站能耗,从而减少了所要部署的微基站数量。3)针对农村地区的5G微基站间的干扰问题,在系统吞吐量优化方面,提出了一种基于低功率空白子帧的干扰协调方法,保证基站用户服务质量的前提下,设置低功率空白子帧,保证了每个用户的服务需求;通过在空白子帧上进行功率控制,采用Q学习方法求得最优功率值,降低微基站间的干扰,提升了系统吞吐量。仿真对比了其他两种传统干扰协调方法,证明基于低功率空白子帧的干扰协调方法确实有助于提升网络系统吞吐量。
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