This thesis studies network planning in interference-limited wireless systems, with a focus on the coupling between long-term infrastructure decisions and short-term resource allocation. As networks become denser, traditional approaches that treat planning and operation separately fail to accurately capture the impact of downlink intercell interference on system performance and network dimensioning.

We propose an interference-aware framework for downlink multicell networks that jointly optimizes user association, bandwidth allocation, and transmit power under a unified SINR-based rate model. A key feature of the framework is that both bandwidth and power are treated as optimization variables, enabling a more flexible and realistic representation of resource allocation compared to models that fix one of the two. Intercell interference is explicitly incorporated through a tractable approximation, allowing its integration into network planning problems.

Within this setting, we analyze two fundamental objectives: power minimization under minimum rate constraints, and sum-rate maximization under resource limitations. By formulating both problems under identical assumptions, we isolate the structural differences induced by the choice of objective. The results show that sum-rate maximization tends to produce highly uneven resource allocations unless additional user-specific constraints are imposed, while power minimization combined with minimum rate requirements yields resource-efficient solutions that guarantee a minimum service level to all users and avoid user starvation.

Furthermore, incorporating interference awareness into the planning phase significantly affects deployment decisions. Interference-unaware approaches tend to underestimate required resources, whereas the proposed framework yields more robust and realistic designs.

Finally, the framework is extended to UAV-assisted network planning, where aerial base stations can be dynamically deployed to handle spatial and temporal traffic variations. This extension further highlights the importance of interference-aware modeling in emerging, flexible network architectures.

Overall, the findings demonstrate the importance of jointly addressing planning and operation under explicit interference modeling and flexible resource allocation, providing insights for the design of next-generation wireless networks.

Denna avhandling behandlar nätverksplanering i interferensbegränsade trådlösa system, med fokus på kopplingen mellan långsiktiga infrastrukturbeslut och kortsiktig resursallokering. I takt med att nätverk blir tätare räcker inte traditionella metoder, där planering och drift behandlas separat, för att korrekt fånga effekten av nedlänksinterferens mellan celler på systemprestanda och dimensionering.

Ett interferensmedvetet ramverk för nedlänksbaserade flercellnät föreslås, där användarassociation, bandbreddsallokering och sändareffekt optimeras gemensamt inom en enhetlig SINR-baserad modell. En central egenskap i ramverket är att både bandbredd och effekt behandlas som optimeringsvariabler, vilket möjliggör en mer flexibel och realistisk beskrivning av resursallokering jämfört med modeller där en av dessa hålls konstant. Intercellinterferens inkluderas explicit genom en beräkningsmässigt hanterbar approximation, vilket gör det möjligt att integrera interferens i planeringsproblem.

Inom detta ramverk analyseras två centrala optimeringsproblem: effektminimering under minimikrav på datatakt samt maximering av den totala datatakten under resursbegränsningar. Genom att formulera båda problemen under samma antaganden tydliggörs de strukturella skillnaderna som uppstår beroende på vald målfunktion. Resultaten visar att maximering av total datatakt tenderar att ge ojämna resursfördelningar om inte ytterligare användarspecifika begränsningar införs, medan effektminimering i kombination med minimikrav på datatakt ger resurseffektiva lösningar som garanterar en lägsta servicenivå för alla användare och förhindrar att användare helt blir utan resurser.

Vidare påverkar interferensmedveten planering utformningen av nätet avsevärt. Metoder som bortser från interferens underskattar ofta resursbehovet, medan det föreslagna ramverket ger mer robusta och realistiska lösningar.

Ramverket utvidgas även till att inkludera UAV-assisterad nätverksplanering, där flygande basstationer kan användas för att hantera rumsliga och tidsmässiga variationer i trafik. Detta belyser ytterligare vikten av interferensmedveten modellering i framväxande, flexibla nätverksarkitekturer.

Sammanfattningsvis visar resultaten vikten av att gemensamt beakta planering och drift under explicit interferensmodellering och flexibel resursallokering, och ger insikter för utformningen av framtida trådlösa nätverk.