5G系统中基于小区分群的干扰管理

为了降低5G系统中超密度小区网络的小区间干扰（ICI）,提出了一种基于小区分群的干扰管理方案,其核心思想是将宏小区覆盖下的小小区分群,对群内干扰和群间干扰分别采用基于多小区协作和频域或时域的干扰避免。针对小区分群的关键即干扰权值的计算,提出了一种基于用户的信干噪比（SINR）和干扰泄露（SOIR）计算连续干扰权值的方案,该权值不仅反映用户间的干扰关系,而且自适应地调整干扰用户之间对资源的争夺策略;同时,把距离调和平均数作为小区分群的附加准则。仿真结果表明,与传统的小区分群方案相比,新方案的吞吐量增加20%~30%,小区性能和系统整体性能都有提升。     

超密集组网下基于链路效率的多连接小区选择算法

在5G超密集网络场景下,通过用户双/多连接技术可提高用户吞吐量,降低频繁切换带来的链路失效率。但是,随着链接数的增加,链路管理和资源分配带来的控制信令开销将增加,多链路带来的边际效益递减。为此,提出了多连接链路效率的概念,据此设计了基于链路效率的小区选择算法。该算法基于最大化用户和平均链路速率问题,在基站端及用户端采用变量松弛和拉格朗日对偶分解法来求解。仿真结果表明,多连接的小区选择问题能提高系统吞吐量,在获得更大的用户和速率的同时,也带来链路使用效率的提升。     

异构网中载波聚合系统的成员载波选择和干扰协同

为了解决下一代演进移动通信系统在异构网场景由于低功率基站在高功率基站覆盖区 域的随意分布而导致的小区间干扰问题及容量速率限制,提出了一种载波聚合系统的成员载 波选择和干扰协同方法。该方法基于修正的载波公平比例准则,动态地在小区间协同选择成 员载波。为了进一步提高低功率节点的系统容量,设计了新的基于调和平均数的用户小区选择 准则及算法。仿真结果表明,与频率复用因子为1的系统相比,设计的方法由于静默了部分 高功率节点用户成员载波,从而使低功率节点用户获得更多的选择机会,可提高低功率节点 小区的容量。     

D2D通信中一种资源分配与功率控制结合的方案

以underlay方式工作的D2D(Device-to-Device)通信通过资源共享复用蜂窝网络中的资源,在提高系统资源利用率的同时,对已有蜂窝链路带来了同频干扰。为了减小因无线资源复用带来的干扰,提出了一种资源分配与功率控制相结合的方法。以最小化系统干扰为目的,通过在D2D链路之间合理地分配资源,保证了蜂窝链路的通信质量;同时动态地调整D2D链路的发射功率,在保证相应蜂窝链路干扰可控的情况下,合理提高了D2D链路的通信质量。仿真结果表明,与现有方案相比,所提出的算法能够有效地提高D2D通信与蜂窝用户共存场景下的系统性能。     

LTE-A高密异构网场景下基于干扰排污技术的干扰管理

在LTE-A高密异构网场景下,干扰对齐(IA)被用来消除小区间的干扰。然而,随着小区数目的增加,干扰对齐的条件会变得很难满足。针对此问题,提出了干扰排污(ID)的思想,通过寻找未被充分利用的系统资源空间,并且适当地放宽干扰对齐的条件,实现对空域、频域自由度(DOF)的充分利用。首先,寻找干扰排污空间,然后基于交替最小化的方法求解小区的预编码矩阵和接收滤波器,最后对干扰排污空间用户利用IRC(Interference Rejection Combine) 算法重新求解其接收滤波器。仿真结果表明,可以在每个基站天线数目固定的条件下不断地增加小区数目,并且同时获得一定的吞吐量增益。     

下一代演进移动通信系统主同步信道设计

为了解决下一代演进移动通信系统在异构网场景由于小区ID数量不足导致的小区ID模 糊问题及小区间干扰问题,提出了一种主同步信道和序列设计方法。其中主同步信道基于分 级和非分级的混合结构,主同步序列由具有恒包络零自相关特性的Bjrck序列的修正序列 组成。仿真结果表明,与IEEE802.16m系统相比,设计的主同步信道由于采用的序列具 有更 低的相关值和峰均比,在小区间干扰场景具有更小的误检测概率。     

基于信漏噪比的异构网络载波干扰协调技术

针对异构网络存在小区间干扰的问题,提出了一种基于频域载波聚合的干扰协调管理 机制。该机制将所有小区的用户分为中心用户和边缘用户,采用可降低干扰的信漏噪比(SLN R)准则,动态调度用户和选择小区载波,并将每种小区载波选择方案对应一种调度用户分组的机制 ,即对小区的中心用户和边缘用户采用不同优先级,以此有效避免小区间的干扰,其中优先 级采用比例公平和SLNR准则。仿真结果表明,由于在系统目标最大化时实现了频率复用 增益和干扰消除增益间实现最佳的平衡,可有效取得系统流量的分流和总吞吐量的提升。     

基于联合优化的WLAN动态频率选择改进算法

现有的动态频率选择机制有效降低了网络间的干扰,但仅考虑了物理层的干扰最小。 无线局域网网络密度越来越高,支持的业务越来越丰富,不同的业务传输所需要的带宽、允 许的时延均不相同。为了有效提升业务传输效率和网络容量,提出了一种改进的动态频率 选择算法。具体为：接入点将站点的信号接收质量、载干比、占用信道时间系数和业务优先 级作为优化问题的特征参数集,综合考虑多个站点上报的信道测量报告,利用凸优化理论以 吞吐量最优为目标联合进行优化,选定接入点的工作信道。最后,结合实际的场景图, 仿真对比了动态频率选择改进算法和未采用动态频率的性能,结果显示改进算 法使干扰区域的吞吐量增加了10倍,能明显降低WLAN网络的干扰,提升WLAN的业务传输效率 ,可广泛应用于WLAN的产品设计。     

基于列生成的毫米波多连接链路配置调度算法

多连接技术允许用户同时建立和保持与多个小区/接入点的连接，通过网络元素之间的协调在吞吐量和可靠性方面大幅提高网络性能。针对毫米波通信中超高频段的链路中断问题，研究了多连接基于链路配置的调度算法，以提高链路调度效率，降低复杂度。首先，在系统模型中采用链路配置作为优化变量；其次，设计了多连接比例公平的调度准则；最后，提出一种基于列生成算法的链路配置调度优化算法，利用Dantzig-Wolfe分解将原问题分解为限制主问题和定价问题，并结合分支定界方法获得最优解。仿真结果表明，所提算法能够在数值上逼近全局最优，并且比现有的毫米波蜂窝网络链路调度方案增益平均提高40%以上。     

抑制小区间干扰的改进信漏噪比预编码方法

针对下行多用户MIMO系统在多小区环境中系统性能下降的问题,在传统信漏噪比（SLNR）预 编码基 础上,提出在接收端采用白化滤波器抑制干扰,发射端考虑邻小区干扰加噪声协方差矩阵的 预编码方法,消除用户间干扰的同时能很好地抑制小区间干扰,改善系统性能。仿真结果表 明,改进算法在最大化新定义的等效信漏噪比的过程中,由于引入的等效信道考虑了小区间 干扰,相对于传统算法,可明显提高系统容量。