5G异构网络中的联合负载均衡与干扰抑制
摘要
我们研究异构网络（HetNets）中的联合负载均衡与干扰抑制问题，其中假设大规模多输入多输出（MIMO）宏蜂窝基站（BS）配备大量天线，并与无线自回传小蜂窝（SCs）重叠覆盖。采用全双工通信且配备常规天线阵列的自回传小蜂窝基站，通过使用来自宏基站的同一频段无线回传，同时服务宏用户和小蜂窝用户。我们将联合负载均衡与干扰抑制问题建模为受无线回传约束的网络效用最大化问题。随后，利用随机优化的框架，该问题被解耦为宏蜂窝用户的动态调度、小蜂窝的回传供给，以及根据干扰和回传链路状况将宏蜂窝用户卸载至小蜂窝。通过数值结果，我们展示了所提出框架在小蜂窝密度、基站天线数量以及低频段和高频段发射功率水平影响下的性能增益。我们进一步对所提出框架的性能分析和收敛性提供了见解。数值结果表明，所提出的用户关联算法优于其他基线方案。有趣的是，我们发现即使在较低频段，开放接入小蜂窝的性能在某些工作点也接近封闭接入，而在较高频段，开放接入全双工小蜂窝相比封闭接入仍能产生更高的增益。随着小蜂窝密度或无线回传质量的增加，开放接入全双工小蜂窝性能更优，在每平方公里拥有350个小蜂窝基站的超密集网络中，其小区边缘性能相比封闭接入实现了5.6倍的增益。
引用
@article{arxiv.1611.04821,
title = {Joint load balancing and interference mitigation in 5G HETNETS},
author = {Trung Kien Vu and Mehdi Bennis and Sumudu Samarakoon and Mérouane Debbah and Matti Latva-aho},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.04821},
year = {2017}
}
备注
Published by IEEE Transactions on Wireless Communications, in which 1) Integrated access and backhaul architecture for the considered 5G network scenario is proposed. 2) Joint user association and user scheduling scheme in 5G mmWave Networks is presented, IEEE Transactions on Wireless Communications, 2017, Volume: PP Issue: 99