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%。     

一种适用于超密集网络下行链路的干扰抑制方案

在超密集网络（UDN）下行链路场景中,为了有效克服因节点间距减小、邻近节点传输损耗相差不大而产生多个强度相近的干扰源对用户性能的影响,提出了一种基于优先级以用户为中心的小区间干扰抑制方案。为了便于量化基站协作取得的带宽性能增益,采用了一种计算带宽盈亏率的定量分析指标。通过该指标,易于确定在特定UDN场景下干扰协调方案是否处于盈利状态,进而通过系统能够接受的最大损耗比优化参数配置。仿真结果表明,该干扰抑制方案能显著提升用户的信号干扰噪声比（SINR）性能,且能更好地保障用户公平性,有效地克服了用户SINR性能在基站数较多时受天线数限制的缺陷,为提升UDN网络用户性能和系统性能提供了一种解决方案。     

一种基于用户需求的OFDM系统资源分配算法

提出了一种新的基于OFDM多用户通信系统的资源分配算法。该算法在总功率限制和用户数据率要求下，通过以下两步实现子载波、比特和功率的动态分配：第一步，基于用户的平均信道增益和数据率要求进行资源初分配（每个用户分配多少个子载波、功率）；第二步，对步骤1中的结果进行调整，最终决定每个用户分配到的子载波、功率以及比特载入方式。相比于Hujun Yjn等人提出的另一种基于用户需求的算法，新算法的基站发射功率略有增加，但复杂度大为降低，在实际运用中更有利用价值。     

空天地一体化网络中联合地面基站选择及功率分配

针对由卫星通信网络、地面移动网络以及空中飞行平台所组成的空天地一体化网络（Hybrid Satellite-Aerial-Terrestrial Network,HSAT）下行链路的系统吞吐量问题,提出了基于多目标遗传算法的地面基站选择及功率分配算法。在这一网络中,空中飞行平台需要地面基站为其进行中继通信。因此,地面中继基站的选择和功率分配决定了系统的吞吐量。所提算法为了取得对系统吞吐量更好的优化效果,将优化系统吞吐量和满足约束条件建模成两个优化目标,通过设计特有的迭代选择过程使地面基站选择和功率分配不断优化。仿真分析表明,所提算法在保证用户最低通信需求的前提下,有效提升了系统的吞吐量。     

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。     

家庭基站中基于随机矩阵的能量动态检测频谱分配机制

针对家庭基站和宏基站并存的情况下会导致相互干扰以及协调使用频谱需要信令开销问题,提出了一种基于随机矩阵的频谱分配机制。该机制将动态的检测空闲频谱点的频谱感知技术应用于家庭基站和宏基站共存网络中,家庭基站在一个时间段内接收各个频点上的信号,利用随机矩阵能量动态检测频谱可用性,实时感知网络中的频谱空洞,生成可借用频谱点集合,选择业务请求用户服务质量高的家庭用户借用该集合。该方法以复杂度为代价,避免使用信令交互找到可用频谱,从而减少了网络信令开销。仿真结果表明所提机制能够提高网络容量和公平性以及网络链路效率。     

一种无线异构网络中的分步协作基站分簇方法

为抑制小区间干扰提高系统性能,基于异构网络提出了一种分步基站分簇方法。该方法首先依据期望用户受到的除主服务基站之外的其余基站的信号干扰强度,确定待分簇基站集合;然后根据期望用户接收到待选集合中各个基站的信号强度,确定最终参与协作的基站集合。分步基站分簇方法通过缩小用户选择范围,同时综合考虑用户所在小区的信号强度和周围基站的干扰信号强度进行协作基站分簇。仿真结果表明:相对于现有功率最大法和阈值法,基于分步的基站分簇方法具有更高的用户端传输速率,更好地提升了系统性能。     

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。     

基于深度学习的毫米波系统波束成形

针对高移动用户在毫米波系统中用户与基站之间频繁切换增大延迟开销问题,提出了一种新颖的集成深度学习协调波束成形（Deep Learning Coordinated Beamforming,DLCBF）解决方案。该方案通过协调多个基站同时为一个移动用户服务,接收用户上行导频序列和预编码码本训练模型,进而预测最佳下行波束向量,克服了大型天线阵列毫米波系统中选取最佳波束成形向量需要的巨大训练开销。仿真结果表明,所提方案与传统的毫米波波束成形策略相比有更高的频谱有效率。     

协作D2D异构网络的联合资源分配和功率控制

针对下行协作D2D(Device-to-Device)异构网络中复用蜂窝用户的联合资源分配和功率控制问题,提出了一种量子珊瑚礁优化算法(Quantum Coral Reef Optimization Algorithm,QCROA)。首先,构建异构网络模型并推导得到整个网络总吞吐量的数学表达式;其次,基于QCROA算法分析全局最优量子珊瑚的测量状态,提出最优联合资源分配和功率控制方案;最后,通过仿真验证QCROA算法的优越性。实验结果表明,在不同网络通信场景下,QCROA算法均表现出良好的适应性,其收敛速度和种群多样性均优于其他基于智能优化算法的方案,在迭代次数达到1 500次时即可获得吞吐量最高的全局最优。     

使用对偶分解的MU-CoMP-JT联合资源分配

在MU-CoMP-JT（Multi-User Coordinated Multiple-Points Joint Transmission）联合资源分配问题中,传统的迫零预编码矩阵会使得每根天线发送功率互不相同,当CoMP节点发射功率仅满足总功率约束时性能损失不明显,而当CoMP节点分布在不同的地理位置时将受到单节点功率约束,这势必会降低系统功率利用率。为了进一步提升系统吞吐量,基于对偶分解理论提出了一种联合预编码优化的资源分配算法。该算法以最大化用户权重速率为目标,将原优化问题分解成若干个优化的子问题,不同子问题对应不同接收天线数的联合优化问题。当子信道的发送天线数大于接收天线数时,通过多次迭代计算得到预编码矩阵,并且预编码矩阵会随着拉格朗日因子的变化而变化。仿真结果表明所提联合预编码优化的联合资源分配算法能够明显提升系统吞吐量,且提高天线功率利用效率。     

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。     

Khatri-Rao积变换下的离格信号DOA估计

当存在离格信号时,基于稀疏表示的波达角（DOA）估计算法性能损失严重。为解决这个问题,在对接收数据协方差矩阵进行Khatri-Rao积变换的基础上,推导了离格信号网格偏离量与紧邻信号原子系数之间的关系,提出了一种单一离格信号DOA估计方法。为提高对邻近离格信号DOA的估计性能,利用矩阵的广义逆性质提出了基于多原子系数的联合估计方法。仿真实验表明,单一离格信号DOA估计方法在低信噪比下有较好的性能,联合估计方法在高信噪比条件下对邻近离格信号DOA有较高的估计精度,同时所提算法估计性能几乎不受网格划分间距的影响,可以通过增大网格间距降低算法运算量。相关研究对阵列天线DOA估计具有一定的参考价值。     

Exploring the governance mechanisms of quasi-integration in buyer-supplier relationships

This article deals with quasi-integration governance mechanisms in the context of business-to-business buyer-seller relationships. Based on transaction cost analysis and resource dependence theory, the authors identify four key elements of quasi-integration: legal contract, joint problem solving, joint planning, and collaborative communication. From the perspective of resource dependence theory, the authors examine the effects of interdependence on these four elements. Empirical evidence derived from a study of 398 Chinese companies indicates that (1) the four governance mechanisms of quasi-integration are driven by inter-firm dependence; and that (2) legal contract serves as an important foundation of joint problem solving. In addition, the authors examine the distinct effects of the four elements on two critical exchange outcomes: supplier performance and buyer commitment. Their analysis shows that legal contract, joint planning, and collaborative communication positively affect supplier's performance, while joint problem solving and collaborative communication significantly enhance the buyer's commitment to the relationship.     

一种提高频谱利用率的航空导航台站频率指配算法

针对多个新建航空无线电导航台站高效频率指配问题,根据美国联邦航空管理局（FAA）的频谱管理规范,研究了在已有多台站场景下的频率指配算法。总结了导航台站频率指配的复用干扰和频率配对两个约束条件,给出了提高频谱利用率的频率指配度量准则,设计了单个新建台站的频率指配算法,给出了多台站频率指配的深度优先递归搜索算法。数值仿真结果表明,所提算法在为多个新建台站同时指配频率时,可有效提高频谱利用率。     

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。     

运动TDMA系统目标时差定位算法

根据时分多址（TDMA）系统的同步特征,利用TDMA运动目标准周期性信号的到达时间,提出 了3种在三站时差定位系统中实现目标定位的算法。采用目标运动分析的方法,对TDMA目标 位置的可观测性进行分析,提出了目标运动分析时差定位算法,利用目标航迹上多个位置的 时差实现目标的定位。运用目标运动分析测距算法,提出了测距与传统时差定位和目标运动 分析时差定位相结合的两种定位算法。3种定位算法充分利用了目标的运动特性 ,提高了TDMA目标的定位精度,避免了传统时差定位算法中的多解和无解现象。仿真 结果验证了算法的有效性。     

基于并行遗传算法的CDMA优化多用户检测方法

本文阐述了复杂性科学的兴起和由来及其在经济领域中的应用情况,并且展望了复杂性科学在经济领域中的应用前景。     

离线信号的并行分析处理技术

传统离线信号分析软件处理的数据量庞大且采用单一串行结构，其处理速度通常比较慢。为此，提出了基于图形处理单元（GPU）+中央处理器（CPU）异构方式实现离线信号分析软件的并行化优化思路。首先将离线信号分析中的单一信号串行流程改进为多信号同时处理方式以实现并行效果，然后重点分析了流程中几个比较费时的典型侦察信号处理算法的特点并进行了算法的优化实现和验证，最后提出了离线信号处理优化准则和资源分配策略。试验结果表明，离线信号分析处理软件算法优化改进后，大多数算法处理加速比达到20以上，具有较好的工程实用性，同时该优化准则和策略对于软件化实时信号处理也具有一定的参考价值。