基于干扰感知的上行调度算法研究

针对LTE系统中上行小区间干扰特性,提出了一种基于干扰感知的LTE上行比例公平调度算法改进方案。该方案通过小区协作方式计算协作簇内的小区调度优先级和基于干扰感知的用户调度优先级并以此进行资源调度。仿真结果表明,相对于未采用干扰感知的比例公平调度算法,该方案的两种形式都能够在保障系统吞吐量性能的前提下,有效地提高小区边缘用户性能,同时证明了干扰感知的越精确,小区边缘用户的性能越好。     

最大化SLNR及软频率复用的比例公平调度算法

针对 LTE-Advanced 系统中小区间干扰及用户公平性问题,提出了最大化信漏噪比(SLNR)及软频率复用的比例公平调度算法(SLNR–SFR–PF)。该算法通过基于最大化 SLNR的分布式预编码和软频率复用的方法抑制小区间干扰,并结合比例公平调度算法,提高用户的公平性。仿真结果表明,与 SLNR–PF 算法相比,SLNR–SFR–PF 算法使系统容量提高了约7.9%,同时,小区边缘的平均用户数据速率提高了11.5%。     

一种提高小区边缘用户性能的多用户子载波功率分配策略

在OFDMA系统中,小区边缘用户由于受到来自相邻小区的同频干扰,通信质量严重下降.有效地抑制小区间干扰,极大地提升无线网络性能尤其是小区边缘用户性能是5G移动通信系统的目标之一.基于速率自适应(RA)准则提出了一种提高小区边缘用户性能的子载波和功率的联合资源分配算法,该算法分为子载波分配和混合功率分配两步,在提高小区边缘用户性能的同时,最大化链路吞吐量.仿真结果表明,小区边缘用户吞吐量增益为25％以上,混合功率分配下的系统吞吐量逼近全部用户使用注水法时的系统吞吐量,并且降低了运算复杂度.     

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。     

LTE-Advanced中协作多点传输技术研究

为了提高小区边缘用户的性能,满足小区边缘频谱效率的要求,LTE-Advanced系统中引入了协作多点传输技术CoMP（Coordinated Multi-Point）。CoMP技术是一种干扰消除技术,通过小区间的联合调度和协作传输,使小区边缘的CoMP用户的干扰信号变为有用信号,或降低来自邻小区的干扰水平,从而提高小区边缘吞吐量,并且增强系统性能。文章主要介绍了协作多点传输技术及其原理,对CoMP技术中的协作簇选择、CoMP用户划分、用户传输方案及预编码做出了介绍,通过仿真对比得到采用CoMP技术的系统性能增益,最后对协作多点传输技术作出了展望。     

一种准动态ICIC干扰协调方案

在新一代宽带无线通信系统中,小区边缘用户的性能需求是主要的需求指标之一。为提高小区边缘的数据速率,必须有效减轻小区间干扰,而干扰协调是一种有效减轻小区间干扰的有效方法。小区间干扰协调技术可分为静态协调、动态协调两种方案,但两种方案在特定情况下都有一定的缺陷。文章提出一种准动态ICIC干扰协调方案,以减轻小区间干扰,提高小区边缘用户的性能。     

一种适用于SC-FDMA多小区系统的协作调度和功率控制算法

该文针对长期演进(LTE)上行单载波频分多址(SC-FDMA)多小区系统的性能受限于小区间干扰的问题,提出一种综合考虑协作调度和功率控制的方案。该方法分步执行小区间的协作调度和功率控制,首先调度各小区中的用户,在此基础上优化用户的发射功率。调度时首先估计小区间的干扰信息并分配频率资源块给每个小区内的用户,在优化用户的发射功率时,同时考虑由于用户功率改变所造成的目标小区和其他干扰小区性能的变化。进一步提出一种低复杂度功率控制方案,在优化目标小区用户的功率时,只考虑受目标小区干扰影响最大的几个小区性能的变化,其他干扰小区性能的变化则通过引入补偿因子来估计。计算机仿真验证了该文所提方法在系统吞吐量和小区边缘吞吐量方面的性能优势显著。     

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(Generalized Distributed Antenna System,GDAS),所提多小区协作蜂窝系统(Multi-Cell Cooperative System,MCCS)可以有效地克服小区间干扰,提高系统容量.     

多小区MIMO系统中基于泄漏的多用户下行链路预编码新算法

针对多小区MIMO系统的多用户下行链路预编码设计是未来移动通信系统研究的重要内容之一。本文在蜂窝多小区MIMO通信环境下,基于信漏噪声比(Signal-to-Leakage-Noise Ratio,SLNR)最大准则,提出了改进的多用户下行链路线性预编码算法。通过在优化目标中考虑接收端白化滤波器的影响,该预编码算法实现了对用户间干扰和小区间干扰(OCI)的同步抑制消除;在求解预编码矩阵优化问题时,本文基于QR分解提出了一种新的低复杂度求解算法,该算法能以较低的计算复杂度实现系统性能的有效提升。仿真实验结果表明,本文的改进SLNR线性预编码算法能有效抑制小区间干扰(OCI)的影响,使多小区MIMO系统获得更高的和速率(Sum Rate)容量。      

基于用户协作的小区间干扰抑制方案

以长期演进（LTE）上行链路单载波频分多址（SC-FDMA）传输方案为基础,提出了一种基于用户协作的小区间干扰抑制传输方案。该方案采用译码转发中继工作方式,位于相邻小区边缘的两用户互为中继相互协作,在3个时隙内完成用户终端到基站的信息传输。仿真研究表明：该方案能够有效抑制小区间用户共信道干扰,同时充分利用用户协作所提供的空间分集增益提高小区边缘用户链路传输可靠性。此外,该方案所采用的块空时分组编码（B-STBC）能够很好地保持用户终端发射信号的低峰均比特性。     

基于信泄噪比的改进预编码算法研究

为改善用户自身天线间的干扰和信道噪声干扰对SLNR算法性能的影响,对SLNR算法进行了改进,包括两种改进算法：SLNR_ZF算法是利用ZF算法可以消除用户自身天线间干扰的作用将其引入到SLNR算法中;SLNR_MMSE算法是在SLNR_ZF算法的基础上引入规范化因子,消除噪声干扰。通过仿真结果表明,改进的两种优化算法可以有效地消除包括用户自身天线间干扰、用户间干扰和噪声干扰的多种干扰,提高小区边缘用户的吞吐量和误码率。     

分布式MIMO系统发送天线选择与预编码联合设计

为了抑制多用户分布式多入多出(MIMO)系统中的同道干扰(CCI),使系统同时服务于更多用户,提出一种发送天线选择与预编码的联合设计方法。该方法立足于分布式MIMO系统基站端天线较多的特点,将下行发送天线选择与信漏噪比(SLNR)预编码相结合,通过为用户选择不同天线,从根本上减少CCI;在为每个用户选择天线时,先以信道子矩阵的迹为依据进行端口选择,再采用逐减的方法选择使SLNR损失值最小的天线,以保证每个用户对其他用户的干扰尽量小,从而达到进一步抑制CCI的目的。复杂度分析和仿真结果表明,该方法在具有较低复杂度同时,其容量性能仍可逼近最优算法;较之单纯的SLNR预编码,在相同的容量性能约束下,其能够有效增加系统同时服务的用户数。     

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.     

An Improved Beamforming Method Based on SLNR for Downlink Multi-user Multi-stream MIMO System

We present an improved beamforming method based on the signal-to-leakage-and-noise ratio (SLNR) for downlink multi-user multi-stream MIMO systems in this paper, which further take into account the co-channel interference. The simulation results demonstrate that the proposed method outperforms the original SLNR criterion and achieves considerable gains in BER performance.     

一种改进的SLNR多用户MIMO预编码方法

MU-MIMO系统中,基站在相同的时间与频率资源上与多个用户进行通信,导致不同用户之间存在同信道干扰。SLNR预编码方法将联合优化的问题转化成若干个独立优化问题,在系统性能与复杂度之间取到很好的折中。提出了一种改进的SLNR预编码方法,该方法在泄漏信号的基础上,考虑干扰信号的影响,对预编码向量进行迭代优化。仿真结果表明,与SLNR方法相比,该方法在理想CSI和非理想CSI情况下都可以进一步提高系统的吞吐量。     

基于SLNR预编码的感知无线电技术

感知无线电技术允许多个感知用户之间公平协调共享频谱,由于基站在同一频率同一时隙下可以和几个移动终端同时通信,这将引起用户间的共信道干扰（CCI）。本文引入了预编码的思想,多个感知用户感知并共享频谱时在发射端加入预编码矩阵,基于信漏噪比（SLNR）的预编码同时消除了共信道干扰（CCI）和噪声,提高了感知系统性能。仿真结果说明采用了基于SLNR的预编码后系统性能得到了明显改善,且发射天线数越多,系统性能越好。     

多用户MIMO网络下基于分簇的非迭代干扰对齐算法

针对多用户多输入多输出(MIMO)干扰网络条件下,干扰对齐算法性能受限的问题,提出一种多用户MIMO网络下基于分簇的非迭代干扰对齐算法。通过一种分层的干扰处理设计,首先在上层依据干信链路耗损比,将来自不同发送端的干扰分为簇内有效干扰和簇间无效干扰;然后在下层利用联合最大化信漏噪比(SLNR)算法与迫零(ZF)算法消除干扰,提升了算法的适用性。仿真结果表明,当用户数量较多时,所提算法与现有算法相比,在高信噪比(SNR)条件下具有更高的系统容量与更低的系统复杂度。     

Spectral efficiency evaluation of full‐duplex mode of communications based on SLNR approach

Full‐duplex (FD) mode of communication with efficient transmission scheme is a promising approach for 5G wireless systems by improving the spectral efficiency. This can be attained by making use of various precoding approaches. We propose a new co‐channel interference (CCI)‐aware improvement to signal‐to‐leakage‐and‐noise ratio (SLNR) technique and a suppression filter at the receiver to whiten the interference for the downlink channel. As well, for the uplink (UL) communication, we propose a self‐interference (SI)‐aware enhancement to SLNR scheme and designing a precoder using self‐interference plus noise covariance matrix. The total spectral efficiency is obtained from the sum‐rates of both downlink and uplink communication systems. Simulation results verify that the spectral efficiency (SE) of FD using the proposed scheme performs well relative to the half‐duplex system for all Rician factor and for small powers at the base station (BS) and UL communication channel users. Moreover, as the number of users grows, which entails that as the number of receiving antennas greater than the number of antennas at the BS the SLNR scheme still works, nonetheless, zero‐forcing (ZF) and block‐diagonalization (BD) precoding schemes failed. This is due to the fact that designing a precoder based on SLNR scheme supports multiple numbers of antennas at the base station and users compared with ZF and BD by compromising the interference and noise. However, for the cases of ZF and BD approaches failed due to both schemes require the number of transmit antennas at the BS to be larger than the sum of the receiving antennas at all users.     

基于干扰容忍的多小区系统的高效传输协议设计研究

针对多小区边缘用户的干扰问题,设计了两时隙的传输协议,通过采用基于信漏噪比的预编码方案,推导获得所提传输协议下的预编码闭合表达式,并设计了基于非线性最小均方误差的自适应接收机。仿真结果表明所设计的传输协议与传统协议相比具有较大的和速率增益。