面向5G無線網(wǎng)絡(luò)的智能干擾管理技術(shù)研究

摘要：在5G技術(shù)構(gòu)架中，超密基組網(wǎng)是滿足未來更大流量需求的一項(xiàng)重要手段。然而，在網(wǎng)絡(luò)研究過程中，智能干擾管理技術(shù)的分析和研究已經(jīng)成為當(dāng)前5G網(wǎng)絡(luò)研究的重要課題之一，主要是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)研究工作面臨嚴(yán)重的干擾問題。因此，有必要對5G無線網(wǎng)絡(luò)的研究和應(yīng)用進(jìn)行全面分析和討論，并探究其運(yùn)行過程中所面臨的一系列干擾因素，以供相關(guān)學(xué)者研究和調(diào)查的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：5G無線網(wǎng)絡(luò)；智能干擾管理技術(shù)；干擾因素

隨著通信技術(shù)的迅猛發(fā)展和智能終端移動設(shè)備的普及，各類線上業(yè)務(wù)正呈現(xiàn)出超高流量的應(yīng)用趨勢。為了應(yīng)對日益復(fù)雜的社會環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)密度，滿足未來無線網(wǎng)絡(luò)超高流量的需求，通信學(xué)術(shù)界和相關(guān)企業(yè)正在積極努力開發(fā)和應(yīng)用5G無線網(wǎng)絡(luò)。5G無線網(wǎng)絡(luò)的普及和應(yīng)用將成為人類歷史上最高度融合、智能程度最高的無線網(wǎng)絡(luò)，以滿足“萬物連接”的美好期望。由于受到多種干擾因素的影響，5G無線網(wǎng)絡(luò)的研究工作經(jīng)常遇到停滯現(xiàn)象，與智能干擾問題相關(guān)的管理方案存在嚴(yán)重缺陷^[1]。

一、干擾因素基礎(chǔ)處理思路概述

智能干擾管理方案是在5G無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上構(gòu)建的重要手段，用于解決當(dāng)前5G無線網(wǎng)絡(luò)研究和普及過程中的諸多問題。然而，在處理影響5G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的干擾因素時(shí)，目前存在一定的思維隨意性，導(dǎo)致接收端口經(jīng)常受到異類信號干擾。這些異類信號在5G無線網(wǎng)絡(luò)研究中存在著隨意性，難以清晰地了解干擾信息的影響規(guī)律。為了解決這個(gè)問題，工作人員應(yīng)該加強(qiáng)對異類信號的研究，采取互動調(diào)頻和相關(guān)干擾等方式，有效處理干擾信息和干擾因素。同時(shí)，可以利用防偽隨機(jī)碼方法來應(yīng)對5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的信息干擾問題。然而，由于區(qū)域之間的聯(lián)系較弱，單獨(dú)的區(qū)域抗干擾性存在一定的局限性^[2]。因此，工作人員應(yīng)加強(qiáng)對各區(qū)域之間的抗干擾功能應(yīng)用調(diào)整和處理，以有效管理抗干擾技術(shù)。在此情況下，管理人員應(yīng)對區(qū)域內(nèi)各個(gè)用戶的消費(fèi)特點(diǎn)進(jìn)行全面分析，以避免由于微蜂窩數(shù)據(jù)和蜂窩數(shù)據(jù)等區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)干擾引起的層間干擾問題，以確保實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)。根據(jù)當(dāng)前已有的解決方案，管理人員需要通過對具體干擾因素的研究和分析，對5G無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行深入調(diào)節(jié)和觀測。

（一）隨機(jī)化干擾因素處理思路

針對存在較強(qiáng)隨意性的干擾因素，處理思路主要是通過智能終端設(shè)備接收各類可能影響5G無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和普及的干擾信號，即隨機(jī)化干擾因素，進(jìn)一步加強(qiáng)對干擾信息的約束和抑制。其中，調(diào)頻和交織干擾是常見的隨機(jī)化干擾處理方法。調(diào)頻處理方式是針對同一小區(qū)使用具有一定差異的不同調(diào)頻方式。通過應(yīng)用調(diào)頻處理方式，管理人員能夠在最短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)干擾白化的效果。交織干擾是在信道編號的基礎(chǔ)上，對不同小區(qū)應(yīng)用存在差異的交織圖案。通過交織干擾，可以進(jìn)一步約束和管理隨機(jī)干擾信息。此外，在處理隨機(jī)化干擾因素時(shí)，技術(shù)人員可以針對不同小區(qū)制定不同的信號編碼，為各小區(qū)提供不同的信號渠道。在信道編碼和交織干擾完成后，優(yōu)化改進(jìn)通信信號，以更好地應(yīng)對各小區(qū)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的隨機(jī)干擾因素。

（二）協(xié)調(diào)傳輸技術(shù)

針對干擾5G無線網(wǎng)絡(luò)的各種因素，研究學(xué)者提出了一種協(xié)調(diào)傳輸技術(shù)，該技術(shù)充分發(fā)揮了信號協(xié)調(diào)調(diào)度的作用，能夠有效約束和抑制小區(qū)邊緣用戶的干擾信號。在這種技術(shù)下，盡管不同小區(qū)的信息通道可以實(shí)現(xiàn)資源共享，但不同用戶的信息數(shù)據(jù)無法實(shí)現(xiàn)信息共享，這在一定程度上有利于保護(hù)用戶的信息數(shù)據(jù)^[3]。總體而言，通過充分保證信道狀態(tài)信息，并利用科學(xué)合理的調(diào)度算法，該技術(shù)能夠有效保證小區(qū)的良好性能，并盡可能減少相鄰小區(qū)之間的信號干擾情況。同時(shí)，它還能通過協(xié)調(diào)和發(fā)送信號波束的方式，促使網(wǎng)絡(luò)性能始終保持在良好狀態(tài)。該協(xié)調(diào)傳輸技術(shù)的應(yīng)用可以使網(wǎng)絡(luò)在保證用戶信息隱私的前提下，提供更好的性能表現(xiàn)。

二、智能干擾管理技術(shù)分析

為了推進(jìn)5G無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和普及，技術(shù)人員在日常工作中應(yīng)對干擾因素進(jìn)行全面分析，以便更好地明確智能干擾管理技術(shù)及相應(yīng)的管理體系。下面對管理體系的構(gòu)建過程和智能干擾管理技術(shù)的全過程應(yīng)用進(jìn)行全面分析?！叭f物連接”是當(dāng)前5G無線網(wǎng)絡(luò)全面覆蓋的最終目標(biāo)。通過5G無線網(wǎng)絡(luò)的普及，可以在多樣化的場景基礎(chǔ)上滿足人們?nèi)找嬖龆嗟臉I(yè)務(wù)需求，并涵蓋更多領(lǐng)域，如農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等?？傮w而言，5G無線網(wǎng)絡(luò)具有高智能性特點(diǎn)和動態(tài)性優(yōu)勢，這些特點(diǎn)在實(shí)際應(yīng)用中得到充分發(fā)揮。在干擾管理工作中，將干擾管理內(nèi)容與網(wǎng)絡(luò)特征有機(jī)結(jié)合，并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)信息的反饋信息，采取一系列動態(tài)調(diào)整和解決措施，以實(shí)現(xiàn)干擾管理與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的高效互動，從而確保智能干擾管理的質(zhì)量和效率^[4]。

三、5G無線網(wǎng)絡(luò)下處理運(yùn)行干擾因素的具體研究

隨著5G無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的不斷擴(kuò)大，給人們的日常生活帶來許多便利的同時(shí)，也面臨著一些問題。其中，干擾因素對5G無線網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)有一定的影響，不僅限制了居民區(qū)域的全面覆蓋，還導(dǎo)致邊緣地區(qū)的居民無法充分享受到5G無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用優(yōu)勢。為解決這一問題，本文對5G無線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程中的干擾因素進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的規(guī)避措施，以促進(jìn)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。

在無線網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)的構(gòu)建中，技術(shù)人員可以通過采用超密集的組網(wǎng)方式來確保站點(diǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行。這種組網(wǎng)方式能夠使5G無線網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行頻次進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高密集狀態(tài)，提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量和效率，并擴(kuò)大對周圍無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。通過這種方法，無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域能夠始終保持在合理范圍內(nèi)，達(dá)到原有基礎(chǔ)的30%左右，實(shí)現(xiàn)對無線網(wǎng)絡(luò)的全范圍覆蓋^[5]。

首先，在5G無線網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行過程中，技術(shù)人員和管理人員可以利用隨機(jī)智能干擾管理的方法來減小干擾因素對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的影響。由于5G無線網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行過程中的信息數(shù)據(jù)和運(yùn)行頻次較為分散，且存在著一定的隨意性，如果不考慮外界隨機(jī)因素的影響，就會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的覆蓋信息存在著一定的局限性，傳播過程中缺乏全面性和完善性。因此，針對5G無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中隨機(jī)發(fā)出的干擾信息和信號，可以采用隨機(jī)干擾的方式來解決問題。針對不同無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)信息傳播頻次的分析，技術(shù)人員可以有針對性地處理干擾信號，以有效緩解和改善其影響。通過加強(qiáng)居民區(qū)域的信號網(wǎng)絡(luò)頻率，不僅有助于加強(qiáng)對居民區(qū)信息系統(tǒng)和信號的保護(hù)，也能最大限度地提高無線網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的抗干擾能力。這樣能夠確保無線網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行，并提供更好的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。

其次，技術(shù)人員可以加強(qiáng)不同網(wǎng)絡(luò)之間的頻率調(diào)配和信號協(xié)調(diào)能力，以減少不同小區(qū)之間的信號干擾和屏蔽現(xiàn)象，從而提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量和速率，實(shí)現(xiàn)居民網(wǎng)絡(luò)使用的全面提升。尤其是在居民區(qū)域覆蓋過程中，無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍可能存在內(nèi)容模糊的情況，導(dǎo)致小區(qū)邊緣的居民在使用無線網(wǎng)絡(luò)時(shí)經(jīng)常遇到卡頓問題，影響使用體驗(yàn)。為解決這個(gè)問題，技術(shù)人員可以加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)信號協(xié)調(diào)，擴(kuò)大無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域，減少干擾因素對信號的不良影響。通過對空間和時(shí)間區(qū)域的分析，技術(shù)人員可以進(jìn)行基礎(chǔ)協(xié)調(diào)，有效控制無線網(wǎng)絡(luò)的智能干擾^[6]。

最后，通過無線網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)變和協(xié)調(diào)，技術(shù)人員還可以對干擾因素進(jìn)行智能管理。通過多點(diǎn)協(xié)調(diào)的方式，在分析和研究不同干擾波狀的基礎(chǔ)上，技術(shù)人員可以高效地協(xié)調(diào)管理5G智能無線網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)和方式。通過技術(shù)人員的協(xié)調(diào)管控，不同地點(diǎn)分布的網(wǎng)絡(luò)信號可以實(shí)現(xiàn)常規(guī)傳輸，實(shí)現(xiàn)多方位的智能干擾管理目標(biāo)。

通過以上方式，不僅可以實(shí)現(xiàn)小區(qū)邊緣居民的5G網(wǎng)絡(luò)全面覆蓋，減少干擾對居民的不利影響，還能夠大幅提高居民的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)感。同時(shí)，這種協(xié)調(diào)管理也有利于保護(hù)網(wǎng)絡(luò)用戶的信息數(shù)據(jù)，有效規(guī)避用戶在使用無線網(wǎng)絡(luò)時(shí)面臨的數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險(xiǎn)。

四、面向5G無線網(wǎng)絡(luò)的新型資源結(jié)合干擾管理的具體策略

（一）干擾平衡遷移技術(shù)

相較于以往的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，難以準(zhǔn)確判斷和預(yù)測微蜂窩基站的覆蓋區(qū)域，導(dǎo)致微蜂窩基站的整體分布呈現(xiàn)不均勻的特點(diǎn)。這也導(dǎo)致在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)覆蓋過程中，不同區(qū)域的信號設(shè)備產(chǎn)生的干擾現(xiàn)象和干擾程度各不相同。即使在信號傳輸效率不斷提高的情況下，對于存在較強(qiáng)干擾的區(qū)域，技術(shù)人員也很難有效消除干擾。此外，這種干擾還會進(jìn)一步影響其他用戶的網(wǎng)絡(luò)使用情況，引發(fā)用戶之間的惡性競爭和循環(huán)，從而影響網(wǎng)絡(luò)性能的進(jìn)一步提升。

為了解決這類問題，技術(shù)人員可以從緩解干擾程度的角度出發(fā)，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)搭建與線上資源的結(jié)合，并制定系統(tǒng)化、完善的新型干擾管理策略。這種新型干擾管理策略主要針對受到信號干擾影響較為嚴(yán)重的區(qū)域，在保證信號的正確遷移的同時(shí)，逐漸將不良干擾信息遷移到周邊受干擾影響較輕微的區(qū)域。為了實(shí)現(xiàn)信號遷移的需要，技術(shù)人員可以利用移動熱點(diǎn)，在不同區(qū)域之間建立橋梁，實(shí)現(xiàn)不良干擾信息的遷移，從而最大限度地提高遷移效率^[7]。

（二）功率控制分布式干擾協(xié)調(diào)技術(shù)

在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)建過程中，微蜂窩設(shè)立的位置和數(shù)量往往沒有規(guī)律可循，傳統(tǒng)的核心資源分配機(jī)制已經(jīng)無法滿足5G網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)的要求。因此，在微蜂窩設(shè)立過程中，技術(shù)人員需要將信道和功率資源有機(jī)結(jié)合，通過協(xié)調(diào)和管控干擾因素，進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，在不同的微蜂窩站點(diǎn)內(nèi)，技術(shù)人員應(yīng)該利用子信道進(jìn)行信號傳輸。在選擇子信道時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)該事先考慮其他微蜂窩站點(diǎn)的信號傳輸質(zhì)量和效率。選擇結(jié)果會在一定程度上影響其他微蜂窩站點(diǎn)的建設(shè)和經(jīng)濟(jì)決策，因此難以組織微蜂窩站點(diǎn)的子信道分配。為了解決這個(gè)問題，技術(shù)人員可以構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)字模型，以提高微蜂窩網(wǎng)絡(luò)的整體信號容量，同時(shí)保證微蜂窩信號傳輸?shù)男省?/p>

在進(jìn)行子信道分配時(shí)，技術(shù)人員可以利用分布式基于效用模型的方法，結(jié)合實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變化，自主制定管理策略，并根據(jù)環(huán)境變化適時(shí)進(jìn)行調(diào)整。通常情況下，微蜂窩站點(diǎn)可以根據(jù)歷史狀態(tài)等信息，通過相關(guān)工作人員的判斷和決策，消除不同微蜂窩站點(diǎn)傳輸方案交叉影響，從而保障整體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的質(zhì)量和性能。

（三）干擾管理技術(shù)的有效聯(lián)合

在當(dāng)前的5G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，無論是宏蜂窩站點(diǎn)還是微蜂窩站點(diǎn)，它們在實(shí)際信號傳輸效率和用戶服務(wù)數(shù)量等方面存在明顯差異。因此，在5G通信技術(shù)應(yīng)用的過程中，不同層內(nèi)和層間的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生不同程度的干擾。在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建過程中，受限于天線數(shù)量有限等因素，很難實(shí)現(xiàn)整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的干擾對齊。干擾對齊法在5G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建過程中具有一定的難度。為了有效解決這個(gè)問題，技術(shù)人員可以根據(jù)5G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的特點(diǎn)，制定系統(tǒng)化、完善的干擾管理體系和方案。

對于微蜂窩站點(diǎn)而言，在5G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建過程中存在一定的局限性。由于其信息傳輸效率較低，同時(shí)還受到信號損耗和外界因素的影響。技術(shù)人員可以在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建過程中適當(dāng)忽略干擾和影響程度較輕微的因素^[8]。通過約束和抑制干擾的角度，可以利用適宜的信號資源和地理位置對時(shí)隙資源進(jìn)行調(diào)整和控制，并在相同資源應(yīng)用背景下進(jìn)行干擾消除。這樣可以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的通信需求，進(jìn)一步優(yōu)化改善當(dāng)前的5G通信狀態(tài)，并為通信研究提供參考和借鑒。

五、結(jié)束語

綜上所述，5G通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和運(yùn)行建立在復(fù)雜的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，容易受到外界干擾的影響，從而影響實(shí)際信號傳輸。為了應(yīng)對這個(gè)問題，本文提出了一系列解決思路。首先，技術(shù)人員應(yīng)立足于干擾管理，全面分析信號研究面臨的問題，并提出相應(yīng)的解決方案，以確保網(wǎng)絡(luò)通信的順利推進(jìn)。其次，通過優(yōu)化與整合視頻和網(wǎng)絡(luò)資源管理，采用合理的資源分配方式，對5G信號通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，以實(shí)現(xiàn)對干擾管理的有效控制。通過這些措施，可以進(jìn)一步提高5G通信網(wǎng)絡(luò)的性能，保障用戶的良好體驗(yàn)，推動行業(yè)的發(fā)展。

作者單位：吳鵬 山西信息規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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吳鵬（1990.05.17-），女，漢族 ，山西襄垣縣，本科，中級工程師，研究方向：無線網(wǎng)絡(luò)。