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随着无线通信技术的飞速发展,室内无线通信的需求日益增多。然而,传统的无线通信系统无法在较低的成本下,较好地满足大量的室内用户的无线通信需求。家庭基站是小型的、低功率、低成本的蜂窝基站,通过宽带接入连接到运营商的网络。引入家庭基站技术后,宏蜂窝与家庭基站组成的异构网络既能保证室内用户的高速传输速率,又能减少宏蜂窝的负载。但是,由于家庭基站是用户自行开启和配置,整个异构网将面临着一些技术挑战,尤其是异构网中的干扰问题。鉴于家庭基站技术的广泛应用前景和巨大技术挑战,本文对宏蜂窝与家庭基站组成的异构网中的关键技术进行了深入研究。主要工作如下: 1.研究分析了家庭基站的网络架构、工作原理以及预期应用场景。并对异构网中宏蜂窝与家庭基站之间的相互干扰进行了详细的分类和说明。 2.根据相应的标准和参考文献,搭建了宏蜂窝与家庭基站异构网的系统级仿真平台。通过测试用户的信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)和频谱效率,对系统级仿真平台进行了全面的测试。同时,本文研究了室内无线信道模型。在信道大尺度参数模型部分,利用已有设备在典型室内场景中对信道大尺度参数进行了测试和验证。 3.对系统级仿真平台中宏蜂窝用户和家庭基站用户受到的干扰做了全面的理论分析,为干扰协调策略的改进奠定了基础。 4.在基于功率控制的干扰协调策略方面,对已有算法中具有代表性的基于从宏基站接收信号强度的自适应功控策略进行了系统性能仿真和分析。针对已有算法的优缺点和异构网的特征,提出了一种改进的功率控制策略,系统性能仿真证明改进的功率控制策略能够在较高的频谱效率下实现较好的跨层干扰协调性能。 5.在基于频率规划的干扰协调策略方面,对已有算法中具有代表性的部分频率共享策略进行了系统性能仿真和分析。针对已有算法的优缺点和异构网的特征,提出了一种改进的频率规划策略,系统性能仿真证明改进的频率规划策略能够在较高的频谱效率下实现较好的跨层干扰协调性能和同层干扰协调性能。 6.对两种已有的干扰协调算法和两种改进的干扰协调算法进行了全面、系统的对比和分析,总结了每种算法的干扰协调性能和干扰协调开销。