多天线蜂窝系统中基站协作机会调度

为了降低多天线蜂窝系统中的小区间干扰,基于干扰受限两小区模型提出了多个基站协作机会调度算法. 计算证明干扰信号功率呈指数分布,并利用极值理论框架分析了使用协作机会调度得到的平均速率;利用简明的平均速率近似闭式解,得到使用协作机会调度所获得的多用户分集增益;针对实际蜂窝系统中分析了不同因素对协作机会调度算法和性能的影响. 仿真结果表明,基站协作机会调度可以有效降低小区间干扰,提高系统性能. 特别地,在每小区用户数为K的系统中,非协作机会调度得到的多用户分集增益为lglgK,而使用协作机会调度可以将多用户分集增益提高到lgK.     

OFDMA系统小区间干扰调度协调算法

为了防止小区间干扰严重降低频率复用因子为1的OFDMA系统性能,提出基于正交补空间的分布式干扰协调算法和比例公平干扰协调算法．分布式干扰协调算法根据用户反馈的信道信息,以用户信道右奇异值向量发送波束成形,以干扰信道左奇异值向量张成干扰空间,按照最大化系统容量准则调度干扰空间的正交补空间中的用户,在躲避小区间干扰的同时不增加对邻小区的干扰． 比例公平干扰协调算法在调度正交补空间中的用户的同时考虑用户公平性． 仿真结果表明,分布式干扰协调算法提高了系统容量．与分布式干扰协调算法相比,比例公平干扰协调算法在系统容量损失6％的情况下,边缘用户容量提升约50％．     

UDN中基于JR-CoMP的分簇和资源分配方案

针对超密集网络（UDN）中的上行干扰问题,提出了一种基于多点协作联合接收（JR-CoMP）的分簇与资源分配方法.首先,将用户和基站进行单频段分簇,将同一小小区的多个边缘用户放在不同的用户簇中,将位于相邻小小区并且距离较近的边缘用户放在同一个用户簇中,根据中心用户到已有基站簇的干扰强度将其归簇;然后,对用户簇进行多重子频段分配,为包含同一个小小区用户的多个簇分配不同的子频段,并且尽量为每个用户簇多分配子频段;最后,以最大化系统总传输速率为目标,采用注水算法为每个用户分配功率.仿真结果显示,所提方案能显著提高频谱效率.     

基于有限反馈的多小区协作迫零预编码

为了同时抑制小区间干扰和用户间干扰,在多小区多用户系统中,基站通过共享CSI,采用小区间干扰清零（ICIN）预编码算法,将2种干扰迫零。在该算法的基础上,提出了有限反馈情况下的自适应比特分配算法以最小化量化误差引起的速率损耗,更有效地利用反馈比特资源。并且,给出速率损耗保持恒定时,用户所需的总反馈比特数的变化规律。仿真结果表明,提出的自适应比特分配算法优于等比特分配算法,并且采用自适应比特分配时系统速率损耗较小,而复用增益与准确CSI时相同。     

多小区MU-MIMO系统中的动态模式切换算法

基于干扰协调(IA)方法,通过级联小区间干扰抑制预编码矩阵P与小区内用户间干扰抑制预编码矩阵,能显著提高小区边缘用户的速率.然而,此方法只能针对固定位置用户设计,而实际系统用户在小区中是随机分布的.针对此问题,提出了一种动态模式切换(DMS)方式.小区中的所有用户根据各自受到干扰的情况,计算一阈值并自行选择工作模式(IA-MMSE或MF模式),基站分别对2组不同模式的用户进行机会调度.仿真结果表明,此方式既能提升小区边缘用户的速率,又保证了小区中心用户的速率不受影响.并通过优化矩阵P,进一步提高了小区边缘用户的速率.     

基于部分协作的多小区下行MIMO鲁棒双层预编码算法

针对多小区协作多入多出（MIMO）系统中存在的信道状态信息（CSI）反馈回传过多的问题,提出了多小区部分协作MIMO系统预编码算法.首先建立了包含信道估计、量化和延时误差的联合误差模型,然后根据此信道误差模型,利用迫零和信漏噪比算法思想,提出一种多小区部分协作下的双层MIMO鲁棒预编码算法.数值分析及仿真结果表明,所提算法相比传统的多小区协作下行MIMO系统预编码算法,用户的误码率性能和系统和速率稍差,但在CSI反馈比特方面有一定优势.     

随机化竞争的LTE-A中继蜂窝小区边缘协作调度策略

提出了随机化竞争调度算法. 该算法属于协作调度算法的范畴,适用于对相邻中继蜂窝小区边缘的用户进行联合调度. 以此算法为基础,提出了基于随机化竞争的中继蜂窝小区边缘协作调度策略. 该策略通过在相邻小区边缘可能产生资源冲突的区域形成协作中继簇,并在协作中继簇覆盖的区域内应用随机化竞争调度算法,能够尽量避免相邻小区之间产生同频干扰,从而提升小区边缘的传输性能. 仿真结果表明,所提出的协作调度策略有效地降低了相邻小区中继站对边缘用户的干扰,提升了小区边缘的吞吐量,并在一定程度上增强了小区中心和边缘区域之间的调度公平性.     

用于多小区OFDM系统的分布式上行功率控制算法

为了协调小区间干扰,提高边缘用户性能,研究了OFDM系统多小区间的功率分配问题.基于非合作博弈理论,给出既可以保证每个用户信干比最小又考虑其他小区同信道干扰的效用函数.通过求解最大效用函数值,得到一种多小区分布式上行功率控制算法.该算法中每个小区只需本地信息就可以协调小区间干扰,实现了用户间公平性与频谱利用率的最佳折中.通过仿真分析,讨论了算法的参数选取,验证了算法的收敛性.仿真结果表明,与等功率分配相比,虽然吞吐量下降了17%,但是公平性提高了1.7倍.     

TD-HSPA+MU-MIMO调制编码方式选择

在下行多用户多输入多输出(MU-MIMO)场景下,针对时分双工增强高速分组接入系统的调制编码方式(MCS)选择不准确的问题,提出了一种综合考虑多用户干扰和信道时变特性的调制编码方式选择算法.通过调度用户前次上行传输的信道估计,对用户反馈的信道质量指示(CQI)进行调整,再进行调制编码方式选择.该算法不需增加信令开销,基站运算复杂度低.仿真结果表明,在用户间干扰比较严重时,算法系统性能增益明显.     

多点协同系统中的协同波束赋形干扰抑制

为了解决采用波束赋形多小区系统中波束冲突带来的小区间干扰问题,提出了一种基于特征值的协同波束赋形算法. 该算法在各小区用户调度确定的情况下,部分干扰环境较为恶劣的用户要求其服务小区与最强干扰小区协同工作,联合计算在该用户所占用频率上的波束赋形向量. 通过这种多点协同技术可达到抑制干扰、采用相同频率用户的可达速率和最大化的目的. 仿真结果表明,与各小区独立计算波束赋形向量的方法相比,所提算法能有效提升系统性能.     

一种提高小区干扰协调中用户公平性的载波调度算法

针对LTE-Advanced系统中小区干扰协调的用户公平性问题,提出一种基于用户优先级的比例公平调度算法。该算法通过引入用户优先级因子来调节小区边缘用户与小区中心用户的载波分配,进而在保障系统吞吐量的前提下改善频谱资源受限的小区边缘用户的公平性。仿真结果表明,该算法在以系统吞吐量下降了0.7%的代价下使小区边缘平均用户数据速率提高了90%以上。     

MIMO系统中自适应延时公平调度算法

为了提高MIMO系统的容量,提出了一种自适应公平调度算法,在每个调度时隙,根据用户的信道环境和分组数据长度选择具有最小延时的用户进行传输,并且动态更新用户的平均传输延时,根据更新的平均传输延时自适应选择被调度的用户,从而使得不同信道环境和不同数据长度具有不同延时的用户都能公平的获得传输机会.通过仿真,将轮询调度算法和最大信噪比调度算法与ADFS算法进行比较.仿真结果表明,三种算法中ADFS算法具有最小的系统平均延时,并且可以给每个用户提供公平的传输机会,并取得较大的系统容量.     

LTE系统中一种低丢包率的实时业务调度算法

为提高LTE系统中实时业务调度算法的系统丢包率性能,且针对时延优先调度(Delay prioritized scheduler,DPS)算法随着用户数目的增多丢包率性能急剧变差、系统吞吐量也较低等问题,本文在DPS算法基础上,提出一种综合考虑用户时延信息和实时下行信道状态信息的改进算法.通过引入信道状态信息,可以有效提高系统吞吐量;通过引入用户时延信息,可以保证用户之间的公平性.仿真结果表明,该算法在保证实时业务服务质量的前提下,取得了系统吞吐量和公平性之间的良好折中,同时可以获得更低的丢包率性能.     

基于区域用户密度的毫米波MU-MISO自适应调度方案

为了解决毫米波信道条件下有限区域内多用户调度问题,提出了一种基于毫米波多用户多输入单输出（MU-MISO）下行链路信道的自适应多用户调度方案.首先,根据各个用户反馈的区域位置信息,基站对用户进行分组,并根据区域的用户密度为每个区域分配适当的射频链资源;然后,基于获取到的各个区域角度范围信息和各区域所分配的射频链数,为每个区域设计通信波束;最后,在综合考虑组内和组间波束干扰的情况下,在用户端为每个满足匹配约束条件的用户确定最佳通信波束,并将该波束的信噪比值和信道质量信息反馈给基站,在基站端,根据用户反馈的信息,为每个区域的通信波束依次选择最佳用户.仿真结果表明,该方案能获得较好的和速率性能,尽管与SUS-ZFBF算法相比有一定的差距,但降低了反馈信息量,而且射频资源的分配方式在一定程度上更能保证用户通信的公平性.     

OFDMA系统中速率限制下的比例公平调度

提出了一种适用于正交频分多址（OFDMA）系统的比例公平调度算法，目标是在满足最小/最大速率限制条件下尽可能达到用户速率间的比例公平.算法利用OFDMA系统的各用户在各子载波上的信道响应各不相同的特点，引入子载波上最小/最大速率限制的概念，并给每个用户一个令牌计数器.调度器在每一时隙开始时刻依次将各个子载波分配给用户，用令牌数反映速率限制的要求，用子信道状况和已达速率的比值反映比例公平的要求，并在每个子载波被分配后更新用户已达速率和令牌数.仿真结果表明，此算法的容纳用户数、系统效益等性能优于现有常用算法，并且能够与传统的无速率限制的比例公平调度兼容.     

TD-HSUPA MU-MIMO室内调度及用户配对

为了解决在室内多用户多输入多输出(MU-MIMO)场景下,时分双工上行高速分组接入(TD-HSUPA)系统的多用户调度问题,提出了一种新的调度和用户配对算法.该算法综合考虑了接收天线间的流间干扰和同一接收天线内的码间干扰.通过将用户动态接入不同基站天线服务列表,所提算法能在保持用户公平性的前提下明显提升基站平均吞吐量.该算法运算复杂度低,无需增加信令开销,适用于实际室内系统中.     

A Utility-Based Scheduling Scheme for MIMO-OFDMA Downlink Systems

In this paper, a utility-based feedback delay-aware and buffer status-aware （FABA） scheduling scheme is proposed for downlink multiuser multiple-input multiple-output orthogonal frequency-division multiple-access （M1MO-OFDMA） systems. The FABA scheme allocates subcarriers to multiusers with an objective of not only maximizing the total system capacity but reducing the system packet loss rate as well. We design a utility function which consists of a feedback estimate module, a proportional fairness module and a buffer monitoring module. The feedback estimate module is used to improve the system throughput by utilizing the Automatic Repeat-reQuest （ARQ） feedback information to combat the fast time-varying fading condition. The proportional fairness module can guarantee the scheduling fairness among users, and the buffer monitoring module can utilize the transmitting buffer status information to avoid high packet loss rate of the system caused by the system congestion. The FABA scheme then formulates the scheduling problem into a problem of overall system utility maximization. We solve the problem by using a heuristic algorithm with low computational complexity. The simulation results show that the proposed FABA scheme outperforms the existing algorithms in terms of the system throughput and the packet loss rate and can also ~uarantee the fairness demand among, users.