基于博弈论的LTE基站自优化节能方法研究和试验

利用LTE网络的多点协作传输（Co MP）技术,提出了一种基于博弈论的基站自优化节能方法,应用该方法可在基站的控制单元增加1个节能模块,此模块可以通过X2接口交互小区簇内各小区信道信息,使得各小区同频子载波上的发射功率相互博弈,以减少干扰最终达到动态平衡,提高网络容量。通过实验室仿真测试表明,该技术能够在保证网络吞吐量的同时降低系统的能耗,为运营商构建绿色节能的LTE网络提供了参考。     

异构网络跨层协作传输技术研究

提出了一种分层协作框架,在此框架下采用结合协作预编码的跨层协作传输技术以解决异构网络严重的层间干扰,特别是小区范围扩展区域的干扰问题。所提出的协作传输策略基于OFDMA下行传输系统并支持宏基站和低功率基站在资源块级别的协作传输。仿真结果表明在使用小区范围扩展的异构网络中,基于分层协作框架的协作传输技术在系统吞吐量性能方面优于现有eICIC技术。     

超密集网络中基于业务特征的干扰协调技术研究

为了应对未来爆炸性的移动数据流量增长、海量的设备连接、不断涌现的各类新业务和应用场景,第五代移动通信（5G）系统应运而生。3GPP提出的超密集网络（UDN）已成为保证5G时代业务量千倍增长的核心技术,但同时它也面临着大量的问题：超密集部署的基站以及超密集分布的用户使得同频干扰异常严重,小区间干扰协调不可避免;不同用户有不同的业务需求,业务多样性使得干扰协调技术的设计变得更加困难;密集部署基站将耗费大量的能源,不利于绿色通信。针对以上问题,本文以业务特征为着眼点,设计了两种适用于超密集网络的干扰协调技术——大规模CoMP（协作多点传输）、ON/OFF（动态小区开关）机制。通过对三种典型业务的分析与建模,并基于三种业务对两种干扰协调技术进行仿真,仿真结果表明在特定的业务模型下,两种干扰协调技术均能有效地降低系统干扰,提升系统性能。     

HetNet中基于上行CoMP的动态多小区接入算法

提出了HetNet中基于上行CoMP的动态多小区接入算法(UCDS),动态选择协作基站,利用CoMP机制,改善小区边缘用户的上行传输性能。进一步地,提出了基于二次判决的协作小区选择算法(DJCS),以减少参与协作的基站数,降低协作复杂度并节省基站端资源。仿真结果表明,UCDS算法能显著提高边缘用户的平均吞吐率和传输能效,而DJCS算法在保证用户性能的情况下,降低了基站端的能耗。     

HRPD系统中基站协作式迭代并行小区间干扰消除技术

高速分组数据(HRPD)技术能够很好地支持移动通信网络中各种类型数据分组应用,采用干扰消除技术能够有效提高系统的容量和对各用户信号正确接收.基于基站协调器的协作式迭代并行小区间干扰消除算法利用基站协调器监视相邻小区的强干扰用户,并且通过信令传递强干扰用户的特征信息,利用基站协调器的协作采实现迭代式的并行小区间干扰消除.仿真结果表明,该算法可以有效的消除邻近小区对本小区的干扰,与不使用小区间千扰消除技术相比较,其性能有所提高.     

网络和机房资源应对5G CRAN部署的策略研究

2019年6月5G商用牌照下发后,国内4家运营商积极启动了5G网络建设,从降本增效和灾后快速恢复等方面考虑,运营商倾向于采用BBU设备集中放置(CRAN)的方式组网。面对超出4G设备倍数的功耗,5G网络的建设对现今的传输设备、光缆资源、机房资源等带来前所未有的挑战。5G机房的选取采用什么原则、5G网络是否还利用现有传输设备承载等问题是各方关注的重点。本文结合5G网络特点论述网络和机房资源如何应对5G CRAN的部署。     

认知自组网分布式频谱感知最优协作算法

认知无线电技术使得自组织网络节点能够充分利用空闲频谱资源,提高了传输性能。通过协作频谱感知,可有效解决由于无线信道存在阴影、噪声和衰落等情况导致的单节点感知准确性偏低。为了解决梯度算法随着协作节点数量增大后计算复杂度变高,文中提出部分梯度算法ψ-GBCS,该模型通过基于SNR的动态阈值保证了感知准确性,同时通过最佳协作节点数提高了感知效率。仿真结果表明,该模型下,综合评估系统效率和性能的J函数值提高37%,能耗降低50%,有效保证大规模认知自组网频谱感知的鲁棒性,降低了对主用户的干扰及设备功耗。     

时分长期演进上行协作多点技术原理与实践

介绍了上行协作多点（CoMP）传输的技术原理以及如何实现协作小区多天线的宏分集接收,提高终端上行吞吐率.通过在TD-LTE（时分长期演进）大规模实验网中多场景下的实践,验证了上行CoMP技术能有效提升小区边缘终端的上行吞吐率.上行CoMP技术能有效抵抗网络干扰,扩大小区覆盖范围,提升用户的网络感知.     

聚合干扰下小小区网络的协作传输方案及性能分析

该文针对聚合干扰下小小区网络协作传输的场景,分析了宏小区基站的物理位置服从泊松分布,且多用户预编码采用线性预编码时用户端的性能。通过基于概率密度函数的性能分析法,推导出小小区网络协作传输的中断概率、容量以及误符号率的闭合表达式,结果表明由于聚合干扰的存在,仅仅依靠小小区网络基站天线数的增加并不能持续提高用户端的性能。进一步,针对小小区网络中用户的接入问题,提出了一种基于能效最大化的用户接入方案,并对所提方案进行了性能分析和仿真验证,从结果可以看到所提小小区网络用户接入方案在提高系统能效方面要优于其他接入方案,仿真结果验证了基于能效最大化的接入方案的优越性,并验证了本文理论分析的正确性。      

多路微波分配系统干扰移动5G网络的排查分析

当前5G通信网络建设持续推进,5G基站数量持续增多,5G基站干扰问题也时有发生。本文对一起广电多路微波分配系统（MMDS）设备干扰移动5G基站的案件进行了深入分析,以便总结经验,进而提升5G基站干扰排查的效率。     

闭环功控和PRB三段式分配组合下的5G干扰优化

5G建网初期无线基站默认配置了开环功控+两段式分配方案,但此方案随着5G商用推广后用户数的逐步增加,小区间干扰会越来越大,影响用户使用感知度.本文提出使用"闭环功控+PRB三段式"资源分配方式,即相邻小区通过PCI模3不同,分配的PRB起始位置不同,降低相邻小区干扰,提升用户感知.采用"闭环功控+PRB三段式"策略对于...     

LTE-A中基于CoMP的信道估计研究

为了有效降低小区间干扰,提升系统吞吐量,在LTE-A系统中引入了多点协作(Co MP)技术,它基于利用不同小区的不同基站发送有用信号的思想,通过多基站共享信道信息和用户数据信息来实现多基站协作传输。文章重点研究了Co MP系统下基于最小均方误差准则的信道估计算法,并在此算法的基础上研究了与空间交叠广义期望最大化准则相结合的改进算法,从而避免了对协作信道估计的求逆运算,降低了复杂度。     

多小区系统中基于信漏噪比最大化的分布式协作预编码

为了能够减少多小区基站协作时的回传开销和预编码复杂度,研究了基于信漏噪比(SLNR)最大化准则的协作多小区传输分布式预编码算法。多个小区协作传输数据,仅仅需要局部的信道状态信息和用户的数据信息,减少了无线回传开销,得到基站协作带来的性能提高。仿真表明,与协作多小区传输的迫零(ZF)算法和协作单小区传输的SLNR算法相比,协作多小区传输SLNR预编码在开销和性能之间取得了良好的折衷。     

5G超密集组网的必然性和挑战性分析

针对5G用户体验速率和海量设备连接需求,给出提升5G网络容量的三种方法。分析超密集组网在网络建设、成本、信号质量、网络容量上的优势,论证超密集组网是5G的必然选择。然后解析超密集组网遇到的干扰挑战,最后从三个维度给出应对挑战的措施:通过自组织网络最佳化覆盖与容量、利用CRE(小区覆盖扩展)和ABS(几乎空白子帧)技术协调宏微小区间干扰、利用网络多输入多输出技术协调管理小小区基站。     

两层蜂窝网络中基于协作的能谱效优化

针对由宏蜂窝-毫微蜂窝(Macrocell-picocell) 构成的密集大规模两层蜂窝网络，提出了一种基于功率感知的跨层协作(PA-CTC)策略，推导了CoMP(Coordinated Multipoint)网络中的能谱效(ESE)闭合表达式。定量分析毫微基站密度以及协作门限对网络能谱效的影响，仿真结果表明，相比于现有的两层蜂窝网络无协作方法、两层蜂窝网络中基站互相都协作方法、以及单层蜂窝网络中距离用户最近两基站协作的方法，所提策略能有效降低跨层干扰，减少回传链路的数量，提高两层蜂窝网络的能谱效。      

LTE—AdvancedCoMP中自适应动态小区选择方案

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 transmission）。提出一种新的下行协作方案,该算法首先判定网络中的用户类型,其次为小区边缘用户选择协作集合。此方案利用信干噪比（SINR, Signal- to- Interference plus Noise Ratio）阈值自适应的确定协作小区的数量,能有效避免不必要的协作,能降低系统的信息传输负担。仿真结果表明,提出的算法相比已经存在的算法能够明显改善协作效率同时能够降低基站间的信息传输负担。     

HetNet场景下基于时延的多基站协作传输方法

小基站的部署有效提高了无线网络的覆盖范围和系统容量,多点协作传输(CoMP)技术被认为是一种减少基站间干扰的有效策略。提出了一种用于HetNet场景下基于时延的多基站协作传输方法。首先,利用各协作基站传输信号到用户之间的时延差,据此计算时延补偿因子,在基站端发送信号时进行频域上的相位旋转,实现时延补偿;其次,依据基站间回程时延,选择合适的协作基站,实现基站协作同步,并减少回程时延,降低时延对协作传输的影响。最后,在matlab平台下对该方案进行仿真验证,相比传统方案该方案可降低干扰,提升边缘用户吞吐量和系统整体的吞吐量。     

居民区高层5G深度覆盖质量分析方法解析

随着我国通信技术的发展,基站建设数量快速增长,尤其是5G基站的数量和密度不断增加。在我国,5G网络覆盖已经从城市向农村扩展,随着国家“乡村振兴”战略的实施和新基建投资力度的加大,农村5G发展如火如荼。随着5G网络建设的速度越来越快,基站站址资源紧缺的问题日益凸显。如何利用有限的站点资源来合理规划5G网络布局,成为一项重要的工作任务。 目前,5G室内分布系统已在部分小区内大规模应用,通过对已有基站站址进行梳理和优化,实现了高密度、高杆率、高覆盖。随着小区的增加,小区内多个5G微站相互影响、站点资源浪费严重等问题也日益凸显。在高层住宅小区中引入5G微站,可以有效解决这些问题,但其在实际应用中,由于设备成本及施工难度高、覆盖范围大等因素,因此导致基站部署存在一定困难。     

网络MIMO中的基站联合传输技术

协作多点（CoMP）是未来无线通信中的关键技术之一。多个小区基站通过对信道状态信息（CSI）和用户数据信息的不同程度共享,实现多基站协作传输,将传统意义上的干扰转化为对用户有用的信号,从而提高频谱效率,极大改善小区边缘用户的性能。块对角（BD）算法通过在干扰信道的零空间上设计合适的预编码向量,完全抵消干扰。本文将BD算法用于多小区联合传输,从空间维的角度剖析了其干扰抵消和宏分集增益的工作原理,并将其与迫零（ZF）算法,最小均方误差（MMSE）算法,时分多址（TDMA）以及单用户特征值波束成形算法比较,分析了各种算法的优劣。同时将协作BD算法与非协作BD算法比较。仿真结果表明BD算法优于上述预编码算法,协作传输优于非协作传输。
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5G移动通信系统远端基站干扰解决方案研究

远端基站干扰指特定气象条件下,TDD系统远端基站的下行信号经远距离低损耗传输后,对近端基站上行链路造成的强干扰,具有干扰范围广、频次高、程度严重等特征。TD-LTE现网中发现的远端基站干扰问题通过私有方案得以解决。到了5G时代,由于全球使用统一的TDD网络,远端基站干扰问题将困扰全球运营商,迫切需要全球性解决方案。文章在TD-LTE私有方案基础上,针对5G新能力,提出一种更智能、更高效、更安全、更普适的远端干扰解决方案,通过自动化、智能化的手段,可有效提高网络利用效率、降低网络运维成本。