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。     

基于部分频率复用的多小区协作方案及容量分析

针对无线蜂窝网中的小区间干扰问题,给出一种基于部分频率复用的多小区协作传输 方案。该方案将小区用户划分为中心用户和边缘用户,中心用户采用频率复用因子为1的本 地基站通信,边缘用户采用频率复用因子为3的多基站协作通信,并通过对多个小区的基站 进行功率控制,达到抑制小区间干扰、提高系统容量的目的。数值分析表明,相对于传统多 小区蜂窝系统(Traditional Multi-Cell System,TMCS)和广义分布式天线系统(Generaliz ed Distributed Antenna System,GDAS),所提多小区协作蜂窝系统(Multi-Cell C ooperative System,MCCS)可以有效地克服小区间干扰,提高系统容量。     

抑制LTE系统小区间干扰的软频率复用改进方案

为提高系统性能,LTE系统可通过频率复用因子（Frequency Reuse Factor,FRF）为 3的软频率复用（Soft Frequency Reuse,SFR）方案来有效抑制小区间的同频干扰,但在小 区峰值速率和系统容量方面仍有改善空间,由此介绍一种FRF为7的SFR方案,并结合与之相 适应的资源调度策略,可较大地提高小区边缘用户的峰值速率,使系统容量得以提升。     

基于信干噪比的D2D通信功率控制与资源分配

为了优化长期演进(LTE)系统引入设备直传(D2D)通信后带来的同频干扰、系统边缘用户性能恶化问题,提出一种基于信干噪比(SINR)的多小区D2D通信资源分配方案,通过调整信干噪比阈值将部分蜂窝用户(CU)转化为D2D用户并释放频谱资源进而获得较佳的资源分配策略,同时提出一种基于小区间D2D竞争机制的配置算法有效降低小区间干扰。仿真表明,算法能够有效提升系统容量,并提升小区边缘D2D用户公平性。     

基于博弈论的多基站协作波束成形

为抑制小区间干扰,提出了一种基于博弈论的多基站协作波束成形算法,并将该算法应用于多基站协作通信系统模型。该算法是在已知其他小区策略选择的情况下,最大化自身利益的迭代算法。在此基础上研究了将最大化用户速率问题转化为效用函数优化问题进行求解,然后证明其纳什均衡的存在性和唯一性,最后给出求解纳什均衡的步骤。仿真结果表明,相对于非协作算法,所提算法在期望用户方向上保持较高的增益,同时有效地零陷干扰用户,达到抑制小区间干扰的目的,并且具有很好的收敛性。     

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。     

阵列处理器中改进几乎空白子帧算法的并行化实现

两层异构网络中出现的小区间干扰协调是当前异构网络干扰问题研究的热点。针对软件实现增强小区调度几乎空白子帧(ABS)的干扰方案存在处理数据量大、速度慢的缺点，基于可重构阵列结构提出了一种动态ABS干扰协调的并行化硬件实现方案。该算法在增强小区内根据用户数动态分配ABS比例，以改善小区边缘用户的信道容量，通过流水线的方式使用多个轻核处理元(PE)实现并行计算以提高运算效率。测试结果表明，使用12个PE同时调度实现算法的映射，运行1 983个周期，其性能比单个PE提升77.03%，该算法的并行计算能力得到显著提升，宏基站用户的吞吐量可以达到4.76 Mbit/s。     

LTE系统软频率复用改进方案性能评估

软频率复用(SFR)被认为是一种有效的频率复用方案,可以协调小区间干扰,同时也 可保持频谱效率。通过考虑各种业务负载及不同功率比的配置,研究在LTE下行传输时SFR的 性能,除了小区边缘用户的性能,还评估了整个小区性能和小区中心用户性能,通过仿真 对SFR的优势和局限性进行了较全面的验证,并与经典频率复用方案进行了比较。     

LTE系统中上行协同技术及其实践

LTE系统中的上行协同主要基于软合并技术,且适用于具备理想传输条件的小区间,因而在实际网络中部署受限。根据TD-SCDMA系统中的多小区联合检测原理提出了基于干扰抑制合并的上行协同技术,并应用于不具备理想传输条件的小区间。试验表明,基于软合并的上行协同技术可以提升主测小区边缘用户的平均吞吐量达89.9%,而基于干扰抑制合并的上行协同技术则可提升29.3%,两者的有机结合可有效提升全网用户感知。     

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。     

多小区块对角化的MMSE矢量扰动预编码

针对多小区基站协作的多输入多输出（MIMO）系统中,小区之间和用户之间的干扰对系统造成的性能降低的问题,提出了基于块对角化的最小均方误差（MMSE）矢量扰动预编码方案,实现多小区系统的性能改善。首先使用块对角化方法消除多小区间干扰;在预编码设计环节上,通过MMSE准则设计预编码矩阵,从而抑制病态信道对系统性能的影响;最后使用格基规约方法求解发射端矢量扰动信号。仿真表明,提出的算法提高了多小区矢量预编码的误码率性能,使其优于已有的块对角化及矢量扰动预编码等算法的误码率。     

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。     

DS-CDMA系统窄带干扰的去除技术

在DS—CDMA中，频带内即使有一个窄带干扰存在，所有用户都会受影响，所以希望在DS—CDMA信号检波前除去窄带干扰。研究了利用干扰信号的窄带性和载波频率的事前信息的窄带干扰去除方案，以及对DS—CDMA信号的高功率窄带干扰的去除方法。     

异构蜂窝网络中用户关联与基站功率的协同优化

为实现异构蜂窝网络中宏基站和小基站之间的负载均衡,提出了一种基于效用函数最大化模型的用户关联机制和基站功率控制的协同优化方案。通过迭代算法求解该协同优化问题,首先在基站功率固定的情况下求得最佳用户关联策略,然后在所得的用户关联策略基础上通过Zoutendijk可行方向法求得基站最佳功率。通过协同优化获得的用户关联策略和基站功率控制实现了基站之间的负载均衡,通过降低宏基站功率和关闭闲置小基站降低了基站的能耗。仿真实验表明,所提方案和不实施功率控制的用户关联策略相比,实现了宏基站与小基站之间的负载均衡,降低了宏基站对小基站用户的干扰,提升了小基站用户的信号干扰噪声比,用户速率中位值提高了20%。     

基于L频段数字航空通信系统1的F-OFDM波形设计

随着航空飞行器种类和数量的激增以及第五代（5G）移动通信系统和物联网（IoT）时代的到来,下一代航空无线通信系统面临着高安全性、大传输容量、低延时、强鲁棒性、高灵活性和综合业务提供等新的挑战。为此,提出了一种基于L频段数字航空通信系统1（L-DACS1）的滤波正交频分复用（F-OFDM）波形设计方法并探讨了可能的技术演进路径。首先引入了认知无线电、非连续载波干涉码OFDM和滤波器的思想,然后针对不同航空飞行器用户动态自适应配置波形参数。仿真结果表明,该方法得到的系统波形具有较低的带外辐射功率、优良的块误码率性能和较高的吞吐量增益。     

基于用户中断概率的D2D通信干扰协调与资源分配

在LTE系统中引入设备直传（D2D）通信技术，会因为D2D用户复用蜂窝用户资源进行通信而产生同频干扰。在现有的干扰协调与资源分配研究中，都需要基站获取各个通信链路的信道状态信息（CSI），但这样无疑会增加基站的信令负担。为减小干扰与基站的信令负担，提出了一种基于用户中断概率的干扰协调与资源分配算法，首先在保证蜂窝用户正常通信的情况下，通过限制D2D用户到基站间的距离来降低干扰；其次通过遍历所有蜂窝用户的频谱资源，选择能使D2D用户的总中断概率最低的频谱资源进行复用。仿真结果表明，所提算法能够在保证蜂窝用户正常通信的情况下，明显降低D2D用户的平均中断概率,同时还能够降低基站信令负担。     

基于改进图着色的D2D资源分配和功率控制

针对蜂窝网络中D2D（Device-to-Device）用户复用蜂窝信道带来的同频干扰问题,提出了一种基于改进图着色的资源分配和功率控制算法。首先通过构建干扰图和候选集进行用户之间干扰关系建模,并定义指数型累积因子改进图着色算法,为D2D用户分配蜂窝信道;再采用基于信干噪比的闭环功率控制算法动态调整D2D用户发射功率,减小由于信道复用产生的干扰。仿真结果表明,与现有算法相比,所提算法能够有效提升系统吞吐量和D2D用户接入率,实现信道资源的合理分配。     

基于扇区化的OFDM小区选择算法

首先给出了一种基于扇区化（Sectorizing）技术的OFDM蜂窝模型。该蜂窝模型利用定向天线的方向性特点，通过在小区内合理地分配频谱资源，减轻小区间的同频干扰，提高基站和移动终端间传输信号的载干比，从而提高网络总容量。然后将两种应用于全向天线蜂窝网络中的基于下行链路的小区选择模型应用在了该模型上，并通过仿真给出了性能分析结果。