TD-LTE异构网覆盖以及干扰的研究

基于LTE异构网组网特性进行分析,论述了LTE异构网络的架构基础、组网优势和组网过程中的挑战。从如何充分利用网络性能的角度出发,详细阐述了LTE异构网络应对组网问题的最新技术方案。最后,总结并展望了LTE异构网在未来组网中发挥的作用。     

TD-LTE异构网中载波聚合应用研究

异构网可以解决未来网络覆盖、容量需求问题,同时载波聚合作为一种成熟技术,可有效提高峰值速率、改善负载均衡.为研究载波聚合在宏小区、微小区共存的异构网中的应用问题,本文测试了宏/微小区间载波聚合的性能,如峰值速率、移动性能等,并与宏小区间载波聚合进行对比,提出了宏/微小区间载波聚合的应用建议.     

LTE-Advanced异构网中载波选择与波束成形联合算法

为解决LTE-Advanced异构网内宏小区及微小区间的相互干扰问题,提出了载波选择与波束成形联合算法.在高密度、多低功率微基站节点的异构网中,通过关闭部分基站的部分载波,并在开启载波的基站天线上进行波束成形,使接收端受到的干扰大幅度降低.另外,基于效用函数的约束,对载波、波束分别计算,使原本二维联合优化问题变成两个一维优化问题,降低了算法复杂度.仿真结果表明该方案增加了异构网中边缘用户及整个系统的吞吐量.     

室内VLC-WiFi异构网络基于动态载波分配的干扰管理策略

为了有效地管理VLC-WiFi异构网络的小区间干扰,该文设计基于用户中心接入的动态载波分配(DCAUCA)方法,该方法依据用户请求速率构建大小不同的multi-AP小区,对各multi-AP小区依据用户请求速率与网络服务速率的差值降序排列,并依次为各multi-AP小区的VLC AP分配载波.同时,提出基于VLC AP发射功率控制的小区残余干扰抑制(RISPC)策略以进一步优化干扰管理效果.仿真结果表明,DCAUCA方法相较于对比方法最高可提升52.15％的系统吞吐量与7.10％的用户满意度,RISPC策略相较于DCAUCA方法最高可提升9.66％的系统吞吐量.     

LTE-A异构网中基于图论的干扰管理技术

针对LTE-A异构网中的干扰问题,基于颜色敏感的图着色算法(CSGC)提出了一种基于优先级的干扰管理技术(PBIM)。首先将用户端的接收SINR与预设的门限值进行比较来建立小蜂窝间的干扰关系,随后建立整个系统的干扰图,并对干扰图中的不同连通图进行信道分配,分配过程避免将同一信道分配给相互干扰的小蜂窝,同时尽量减小对微峰窝的干扰。仿真结果表明,算法在避免同层干扰的同时也很大程度地减小了跨层干扰,并且在系统的容量和公平性之间取得了较好的平衡。     

基于混合载波系统的载波间干扰抑制算法

针对双选信道下信号传输受到严重的载波间干扰(Inter Carrier Interference,ICI)的问题,首先利用部分FFT解调技术对局部干扰进行了分析,进一步在基于加权分数傅里叶变换的混合载波系统的抗干扰理论的基础上,提出了基于混合载波-部分FFT解调的信道ICI抑制算法,设计了这种算法的实现结构,最终将这种新的算法应用到双选信道下。仿真表明,相比较于传统单载波和OFDM系统,该算法具有误码率性能上的明显优势。     

一种超密集异构网中联合干扰协调方法研究

针对5G超密集异构网中严重的跨层干扰问题,该文提出一种基于现有的增强型小区间干扰协调技术和协同多点传输技术的联合干扰协调方法。运用随机几何理论工具推导了两层超密集异构网下用户的中断概率,频谱效率和网络平均遍历容量表达式。仿真结果表明：该文提出的联合的干扰协调方案,相比于传统协同多点传输技术,不仅降低了协作用户数目,同时使得用户在信干比阈值为0 dB时的中断概率降低了15%;相比较于增强型小区间干扰协调技术,在偏置值为10 dB时,扩展区域的用户频谱效率改善为35%,整个网络平均遍历容量提升了3.4%。

     

OFDM系统中载波间干扰消除方法性能分析

OFDM系统面临的一个主要问题是对频率偏移的敏感性,频率偏移将导致载波闻干扰(ICI)的产生,从而大大 降低系统性能。对由频率偏移而导致的ICI进行了理论分析,并对抑止ICI的三种方法:自消除方法(SC)、最大似然估计方法 (MLE)及扩展Kalman滤波方法(EKF)进行了仿真和性能比较。     

异构网中D2D通信的模式选择和资源分配的研究

将D2D(Device to Device)和家庭小区技术引入蜂窝网络,是未来第五代蜂窝移动通信(5G)的趋势之一.主要研究由宏基站(MBS)和家庭基站(FBS)组成的异构网中的D2D(Device to Device)通信的干扰问题,并提出了一种新颖的模式选择算法和资源分配算法来减少系统间干扰.仿真结果显示,文中提出的算法可以有效减少干扰,提高D2D用户的速率,增加系统吞吐量.     

基于循环平稳性的异构网OFDM系统窄带干扰消除

在异构网正交频分复用系统中,异系统窄带干扰会造成系统性能的下降。该文提出一种基于信号循环平稳性的异系统窄带干扰消除算法,对干扰进行估计和消除,推导了干扰消除的信干噪比增益。仿真结果表明,与传统的线性预测滤波算法相比,该文提出的方法可以更为准确地估计窄带干扰信号,消除异系统干扰,提高系统性能。     

基于信漏噪比的异构网络载波干扰协调技术

针对异构网络存在小区间干扰的问题,提出了一种基于频域载波聚合的干扰协调管理机制。该机制将所有小区的用户分为中心用户和边缘用户,采用可降低干扰的信漏噪比(SLNR)准则,动态调度用户和选择小区载波,并将每种小区载波选择方案对应一种调度用户分组的机制,即对小区的中心用户和边缘用户采用不同优先级,以此有效避免小区间的干扰,其中优先级采用比例公平和SLNR准则。仿真结果表明,由于在系统目标最大化时实现了频率复用增益和干扰消除增益间实现最佳的平衡,可有效取得系统流量的分流和总吞吐量的提升。     

基于先进小区干扰协调技术的异构网络联合资源分配

高发射功率的宏基站与低发射功率的小基站之间的资源分配策略直接影响着异构蜂窝网络的性能。这是一个联合资源优化问题,即用户的基站接入选择、宏基站预留给小基站的资源数量和基站的调度策略。针对这一问题,利用块并列下降方法,提出了一组新颖的资源优化算法。所提出的解决方案能分布式实现,并兼容先进长期演进技术( LTE-A )协议中的先进小区间干扰协调技术( eICIC)。大量的动态系统级仿真结果表明系统性能和用户间公平性都得到了显著提升。     

异构网络中小区间联合干扰协调算法研究

研究了如何在LTE-Advanced系统异构网络中通过有效的增强型小区间干扰协调提高系统总吞吐量问题。通过分析网络中存在的干扰,建立数学模型,提出了一种基于减少发射功率几乎空白子帧的小区间联合干扰协调算法,利用优化方法研究系统总吞吐量和减少发射功率几乎空白子帧之间的关系,实现了最大化系统吞吐量,同时解决宏基站分配多少资源给微微小区,以及用户的接入选择问题。仿真结果表明,所提方法和对比方法相比,系统总吞吐量有19.8%提升,可以达到算法上限的97.4%,适用于对系统总吞吐量要求较高,而边缘用户性能要求较低的场景。     

LTE-A增强型小区间干扰协调技术标准化研究

异构网络通过改变网络拓扑结构达到更高频谱利用率、更大系统吞吐量,并能改善边缘用户性能,成为LTE-Advanced关注的主要技术之一。本文主要介绍了无线异构网络中的节点,对造成小区间干扰问题的成因做了重点阐述,并针对3GPP标准化组织关于LTE-A系统增强型小区间干扰协调方案的标准化进度做了总结。     

一种新的基于3D有源天线组网的干扰协调方案

传统2D有源天线仅能进行水平维的波束调整,而3D有源天线能够结合垂直维的波束调整,提升系统的吞吐量.由于3D有源天线组网的干扰情况与2D完全不同,需要研究新的干扰协调方案,本文提出一种基于3D有源天线组网的干扰协调方案,通过相邻基站间交互各自对系统资源的使用信息,使得基站间可协调分配系统资源,降低了系统整体干扰水平.仿真结果表明,提出的方案可有效地抑制小区间干扰,提升边缘用户的性能乃至整个小区的平均吞吐量.     

Joint resource allocation with QoS provisioning in K-tier heterogeneous cellular networks

In this paper, the joint resource allocation （RA） problem with quality of service （QoS） provisioning in downlink heterogeneous cellular networks （HCN） is studied. To fully exploit the network capacity, the HCN is modeled as a K-tier cellular network where each tier＇s base stations （BSs） have different properties. However, deploying numbers of low power nodes （LPNs） which share the same frequency band with macrocell generates severe inter-cell interference. Enhancement of system capacity is restricted for inter-cell interference. Therefore, a feasible RA scheme has to be developed to fully exploit the resource efficiency. Under the constraint of inter-cell interference, we formulate the RA problem as a mixed integer programming problem. To solve the optimization problem we develop a two-stage solution. An integer subchannel assignment algorithm and Lagrangian-based power allocation algorithm are designed. In addition, the biasing factor is also considered and the caused influence on system capacity is evaluated. Simulation results show that the proposed algorithms achieve a good tradeoff between network capacity and interference. Moreover, the average network efficiency is highly improved and the outage probability is also decreased.     

LTE-Advanced系统中载波聚合技术的安全研究

主要分析了LTE-Advanced系统中引入载波聚合技术带来的安全需求,并提出了解决方案。载波聚合技术是LTE-Advanced系统的一个关键技术,它的应用给系统安全带来了新的挑战。文章基于3GPP组织关于载波聚合技术制定的相关标准,对载波聚合技术进行了阐述和分析,根据LTE系统的安全实现方案提出了载波聚合场景下的安全解决方案。     

Semi‐distributed dynamic inter‐cell interference coordination scheme for interference avoidance in heterogeneous networks

Inter‐cell interference (ICI) is a major problem in heterogeneous networks, such as two‐tier femtocell (FC) networks, because it leads to poor cell‐edge throughput and system capacity. Dynamic ICI coordination (ICIC) schemes, which do not require prior frequency planning, must be employed for interference avoidance in such networks. In contrast to existing dynamic ICIC schemes that focus on homogeneous network scenarios, we propose a novel semi‐distributed dynamic ICIC scheme to mitigate interference in heterogeneous network scenarios. With the goal of maximizing the utility of individual users, two separate algorithms, namely the FC base station (FBS)‐level algorithm and FC management system (FMS)‐level algorithm, are employed to restrict resource usage by dominant interference‐creating cells. The distributed functionality of the FBS‐level algorithm and low computational complexity of the FMS‐level algorithm are the main advantages of the proposed scheme. Simulation results demonstrate improvement in cell‐edge performance with no impact on system capacity or user fairness, which confirms the effectiveness of the proposed scheme compared to static and semi‐static ICIC schemes.     

未来移动通信系统中的小区间干扰协调技术

在未来移动通信系统中,小区间干扰成了主要干扰源,因此小区间干扰减少技术已成为人们的研究重点.本文结合3GPP相关提案,从静态和半静态两方面,对小区间干扰减少技术中的主流技术--小区间干扰协调技术进行了综述,并对该技术的未来研究方向进行了一些探讨.