基于有限回传链路的小基站网络重叠协作方法研究

采用一种小区间重叠协作的方法,解决了基于有限回传链路的小基站网络中的干扰管理问题。提出了一种新的基于下行协同波束赋形的小区间重叠协作算法,用于消除小基站网络中不同小基站之间的下行干扰,提高系统吞吐量。仿真结果显示,提出的算法能够显著提升以吞吐量为指标的系统性能。     

多天线两小区蜂窝系统的低开销线性干扰对齐算法

在蜂窝系统中,由于干扰的存在,用户性能受到影响,特别是对于小区边缘用户,其通信质量较差。干扰对齐作为一种能够消除干扰、提高系统容量的技术,近年来受到广泛关注。针对多天线两小区蜂窝系统的边缘用户,本文给出了一种系统开销小、需要天线数少的线性干扰对齐算法。该算法利用发送端预编码矢量消除小区内干扰,利用接收端干扰抑制矢量消除小区间干扰。采用本文算法后,在每个小区有 个用户、基站有 根发送天线、用户有 根接收天线的情况下,只需 和 就可以实现上下行的干扰对齐,整个系统可以达到 的自由度,并且在下行链路中不需要小区间反馈,而在上行链路中只需要较小的小区间反馈。仿真结果表明,本文提出的算法能够以较小的开销实现比以往的算法更好的性能。      

面向5G mMTC的data-only竞争式免调度接入

基于参考信号的竞争式免调度接入,参考信号的碰撞会限制其性能。考虑了一种基于纯数据（data-only）的竞争式免调度接入方案,其盲检测接收机充分利用数据本身的特点来实现多用户检测,避免了参考信号的碰撞难题以及资源开销,因而可取得高得多的业务负载。另一方面,高负载接入性能还受限于小区间干扰。data-only 接入信号不包含小区级处理,每个小区基站的盲检测接收机会对所有接收到的用户信号,包括靠近本区的邻区用户信号,进行解调译码和干扰消除。这实质上实施了小区间干扰消除,因而能明显减少邻区的强干扰,进而提升系统的负载。而且data-only盲检测接收机实现小区间干扰消除并不用增加很多额外的复杂度,这是传统小区间干扰消除方法所不具备的优点。     

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。     

OFDMA上行多基站协作分组分集方法

提供了一种提高蜂窝OFDMA小区边缘用户上行链路传输效率的方法,它利用小区内扇区分集提高误比特率性能,并利用小区间分组分集降低分组重传次数.对小区边缘用户,提出在同一小区的不同扇区之间利用微分集改善接收信号质量,即用户所属扇区和接收用户信号最强的相邻扇区均接收等增益合并这两个扇区用户发射数据分组.同时,采用多基站协作的分组分集方法,除本地基站接收目标用户发射分组并经检验后传送到网关之外,根据当前负载与可支持负载之比最小的原则选择与该用户相邻基站,且该基站也接收该用户数据包并检验后把该分组传送到网关,无线网关把接收到分组重建为数据报后接入IP网络.同时,当多个用户均要求该相邻基站参与协作处理时,为降低小区间干扰,采用调度器保证各用户在给定时隙内仅有一个用户向相邻基站发射信号.通过联合小区内分组合并和小区间分组分集,提高了系统传输效率.     

长期演进小区间干扰控制技术研究

对TD-LTE（分时长期演进）存在的干扰情况作了细致分析.3GPP（第三代合作伙伴计划）对解决小区间的干扰提出了几种干扰控制技术,主要有小区间干扰随机化、小区间干扰消除和小区间干扰协调技术.小区间干扰协调技术主要有部分频率复用（FFR）技术和软频率复用（SFR）技术.简要介绍了现今比较常用的动态TDD（时分双工）的干扰控制,主要有小区成簇干扰减轻法,协作调度干扰减轻法,基于elCIC/FelCIC（增强的小区间干扰协调）的干扰减轻法和干扰抑制消减法.     

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。     

三小区多用户MIMO系统中干扰对齐优化算法

针对三小区多用户MIMO干扰信道系统,通过一个启发性例子,联合设计发射预编码矩阵和接收赋形矩阵,给出基于特征向量闭式解的干扰对齐优化算法,相比已有干扰对齐算法,用户端可使用更少的天线资源获得相同的自由度性能,且只需本小区内用户协作共享信道信息;并归纳出普适场景下系统配置与可达自由度之间的关系：设定每个小区中的基站配置M根天线和K个用户,用户配置N根天线,各个基站对本小区中每个用户都发送d个数据流,当M=N≥2 Kd时,所提算法总共可获得3 Kd个自由度。所提算法可以完全消除小区间干扰和用户间干扰,相比传统的正交化干扰抑制算法,系统容量得到了明显地提升。     

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.     

小区间动态干扰协调的改进方案

对下一代移动通信系统的小区间动态干扰协调算法进行研究,通过分析干扰水平,负载状况,基站的调节能力以及用户的位置,通过负载因子变化来接纳控制,提高边缘用户的数据传输速度,保证小区用户的公平性。通过上行功率控制及接纳算法改进方案;同时对小区用户划分区域设定,提出了小区间干扰协调的改进算法(ICPF), 并进行系统仿真计算分析,结果表明和以往传统算法相比,系统性能得到有效改进,进一步提高了系统公平性并增加小区边缘用户的吞吐量。