采用部分频率复用的小小区网络建模与分析

小小区组网技术被认为是解决迅速增长的移动数据量需求的方法。然而,密集的小小区组网会导致严重的小区间干扰。传统的部分频率复用方法不能完全照搬用在部署不规则的小小区网络内,急需一种合理高效建模采用频率复用小小区网络的方法,对其性能进行评估。利用随机几何理论对小小区网络考虑部分频率复用场景进行建模,推导了考虑部分频率复用的小小区网络下行覆盖概率和网络吞吐量的表达式。数值仿真结果显示:部分频率复用技术可以提高小小区网络下行覆盖概率,但是会降低网络图吞吐量。在满足覆盖概率约束条件下,得到了使得网络吞吐量最大的频率复用因子的表达式。以上结果对未来采用频率复用技术的小小区组网的具体实施具有重要的指导意义。     

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。     

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。     

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。     

多小区系统中基于信漏噪比最大化的分布式协作预编码

为了能够减少多小区基站协作时的回传开销和预编码复杂度,研究了基 于信漏噪比（SLNR）最大化准则的协作多小区传输 分布式预编码算法。多个小区协作传输数据,仅仅需要局部的信道状态信息和用户的数据信 息,减少了无线回传开销,得到基站协作带来的性能提高。仿真表明,与协作多小区传输的 迫零（ZF）算法和协作单小区传输的SLNR算法相比,协作多小区传输SLNR 预编码在开销和性能之间取得了良好的折衷。     

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。     

TDD系统中非理想互易条件下双流波束赋形的容量分析

在时分双工(TDD)多天线系统中,由于上行信道估计误差和上下行传输时延,上下行链路信 道的互易性并不理想。针对非理想互易条件下基于最小均方误差线性接收准则的双流波束赋 形,通过推导其后验信干噪比,得到了容量上界的闭合表达式。数值和仿真结果表明：所得 上界与准确值较为接近;且与理想互易情形相比,非理想互易性对系统的复用增益没有影响 ,而只会降低系统的阵列增益。     

多速率CDMA系统中多址干扰对系统容量的影响

第三代蜂窝移动通信系统能以不同的数据率和服务质量（Quality of Service，QoS）支持不同类型的通信业务。随着同时接入系统的用户数目的增加，多址干扰（MAI）也逐渐增加，不仅严重影响了CDMA通信系统的性能，也限制了系统容量的提高，且在异步传输方式下，多址干扰将更为严重。为此，首先在理论上分析了多址干扰对单速率CDMA系统容量的影响；然后，通过计算机仿真，讨论了异步多速率CDMA通信系统中多址干扰对系统容量的影响。     

毫微微小区中一种基于分组的资源分配方法

为有效解决毫微微小区间（Femtocell）干扰,采用分布式方式对毫微微小区进行资源管理。首先,对毫微微接入点（FAPs）进行分组。基于Lingo数学建模的思想,提出了一种解决分组优化问题的算法。该算法在使用分支定界算法寻找最优解的同时,通过建立单纯形表剪去偏离最优解方向的分支;其次,每组选择一个簇头为本组内FAPs分配资源,为此,提出了新的子信道分配方法,该方法根据干扰指示矩阵修正子信道分配的情况。仿真结果表明：和其他算法相比,提出的算法不仅能找到分组优化问题的最优解,并且效率更高;另外,提出的资源分配算法不仅减小了用户间干扰,而且提高了户间速率公平。     

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。     

基于离散正弦变换的单载波频分多址系统及其性能分析

为分析离散傅里叶变换(DFT)与离散正弦变换(DST)对单载波频分多址(SC-FDMA)系统某些性 能的影响,提出了一种基于离散正弦变换的单载波频分多址系统。给出了基于DST的SC -FDMA系统的结构框图,接着重点推导和分析了DST IFDMA和DST LFDMA信号的时域表达式, 最后讨论了系统的峰值平均功率比(PAPR)和不同脉冲成形滤波器的冲激响应。仿真结果表明 ,基于DST的SC-FDMA系统比传统的基于DFT 的SC-FDMA系统和正交频分多址接入(OFDMA)系 统有更好的比特误码率。此外,DST SC-FDMA信号的PAPR性能接近于DFT SC-FDMA且优于OF DMA。     

微弱LFM信号的FrFT检测能力分析

基于分数阶傅里叶变换（FrFT）检测线性调频（LFM）信号广泛应用于雷达、通信、声呐和电子战领域,但缺乏对检测灵敏度的定量分析。为此,研究了FrFT对微弱LFM信号的检测能力。根据FrFT思想和二元假设检验理论,推导了检测概率和虚警概率的数学表达式。由于表达式是关于LFM信号频谱的函数,因此区分快变信号和慢变信号对LFM的频谱进行了合理近似。基于接收机工作特性曲线分析了FrFT检测LFM信号的灵敏度。仿真比较了FrFT与传统傅里叶变换（FT）对微弱LFM信号的检测能力,结果表明FrFT对LFM信号的检测灵敏度和信号累积能力均优于FT。     

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。     

采用锁频环和锁相环联合捕获的载波跟踪

针对传统锁频环-锁相环跟踪算法中环路状态转换过渡中出现频率阶跃的问题,提出了一种采用锁频环和锁相环联合捕获的方式替代单一锁频环进行捕获的改进算法,同时对环路状态转换的门限进行了推导。仿真结果表明,改进的算法在转换过程中更加平稳,环路性能得到了优化。在信噪比为-10 dB且存在加加速度时跟踪环路在转换时没有出现频率阶跃,达到了设计目的。     

基于射频隐身的自卫电子对抗功率控制

针对自卫电子对抗射频隐身条件下功率管控问题,分析了自卫电子对抗中压制性干扰与欺骗性干扰的射频隐身特性,讨论了自卫电子对抗有效干扰及射频隐身的关系并建立了射频隐身特性模型,提出了压制比有效边界、信干比有效边界的自卫电子对抗功率管控方法。依据电子对抗的“互闭环”特性,建立了基于功率管控前后截获距离比值的射频隐身表征因子,通过仿真证明了功率管控方法的有效性。     

基于软件无线电的GNSS干扰和多径监测系统设计

针对干扰和多径导致全球导航卫星系统（GNSS）不能精确、安全和可靠地提供位置、速度和时间服务等问题,分析了研制GNSS干扰和多径监测系统的意义,介绍了当前干扰和多径常用的检测方法,设计了一套针对当前四大导航系统（美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟Galileo和中国BDS）各信号带内以及附近频率的干扰和多径监测系统。系统基于软件无线电（SDR）思想,采用模块化设计,具有良好的功能扩展性和配置灵活性。根据不同干扰的特点,结合实际应用改进了其检测算法：采用能量阈值法检测不同形式的压制式干扰,采用基于捕获多相关峰法判别欺骗式干扰,采取基于最大似然准则的多径估计延迟锁定环（MEDLL）技术估计多径信号的参数。实验结果表明系统能够有效检测各种干扰和多径信号的存在,使用户获取其特征参数,为干扰源的定位、查处、排除、规避以及多径信号的抑制提供决策依据。     

基于同轴电缆的移动信号室内深度覆盖系统设计与实现

针对移动信号室内深度覆盖需求和现有覆盖方案存在的问题,提出了一种以有线电视同轴电缆为入户通道的射频系统。分析了系统原理和几个关键问题,计算了系统各项设计参数,阐述了合路器、跨路器和智能终端三个主要部分的结构及阻抗匹配滤波、同步、放大等关键模块的实现方法。实地测试结果表明,系统各项指标符合设计和应用要求,实现了160 m2高层住宅的信号覆盖,提高了小区测量报告（MR）覆盖率,同时对移动室分系统性能也无影响。所提方案与现有方案相比具有低成本、施工快速、协调简单等优势,是一种新颖实用的室内深度覆盖实现方式。     

基于共存研究的认知TD-LTE系统检测门限分析

检测门限作为认知无线电系统的重要指标,其合理设置是确保授权系统和认知系统工作的基 础。认知TD-LTE系统对数字电视广播信号的检测门限分析利用系统间共存研究 方法,仿真了不同典型参数下的覆盖区和干扰保护区,基于链路的对称性分析了认知TD-LT E系统对数字电视广播信号的最小检测门限,并验证了此门限下的性能。仿真结果表明, -87 dBm检测门限值既可满足对数字电视系统的保护,也可实现良好的检测和虚警性能。