协作多点传输技术原理及仿真分析

为了克服传统多输入多输出系统在移动终端部署多个天线的困难,结合中继技术对协作多点传输中的协作波束赋形技术的性能进行理论分析和仿真研究,结果表明协作多点传输技术可以有效提高系统的吞吐量。     

异构网虚拟小区分层结构预编码

针对异构网虚拟小区,给出一种分层预编码方案,以抑制跨层干扰和用户间干扰。利用K均值或余弦度量,根据用户干扰信道相似度最大准则,从各小区选择调度用户;利用块对角化计算各小区调度用户统一的外层预编码,以消除跨层干扰;利用信漏噪比最大化准则,计算所有调度用户的内层预编码,以消除用户间干扰。所给方案可降低预编码复杂度,减少反馈开销,提升系统吞吐量,适用于异构网虚拟小区。     

有限回程容量约束下多点协作接收技术综述

多点协作技术(coordinated multi-point,Co MP)通过在回程链路上交互信息实现多节点协同发送和接收,消除小区间干扰,提升小区边界用户的频谱效率。然而,回程链路容量有限这一非理想因素制约着多点协作增益。因此,通过对学术界的研究现状进行总结,将有限回程容量下的上行多点协作接收问题根据回程链路网络拓扑划分为集中式处理网络和分布式处理网络两大类,并对未来的研究趋势进行展望。     

优选基干扰信道码本化与协作干扰消除技术

信道码本化损失是影响小区间协作多点传输（CoMP）技术效果最关键的因素,为了解决码本化有效性问题,提出了新的空间基信道码本化有效性分析法,并提出了一种新的优选空间基多维度码本化方法,推导出遗留干扰关键影响因素,基于这些推导提出了新的基站间协作干扰消除方法.仿真结果表明,相比传统方法,新方法实现了2次干扰控制,干扰消除效果好,并且无须更新码本,可以在反馈量和干扰消除效果之间灵活权衡,具备良好的扩展性.     

全维度天线异构网物理层安全微基站部署研究

异构网络配置全维度多天线利用垂直维度能够有效提高系统的传输速率,然而也会造成信号的泄露,影响系统的物理层安全性能。基于此,该文在异构网络下行链路中,全维度天线采用波束成形方法消除干扰,应用随机几何的分析方法,得到合法用户的安全连接概率闭合表达式,其安全连接概率与异构网络基站密度有关。仿真结构验证了安全连接概率结论的正确性,同时在给定的场景中,确定了异构网络基站的密度值。     

有限反馈下的CoMP极化干扰消除方法

提出一种不需要额外的用户到协作小区的信道信息反馈的干扰消除方法.通过研究单用户多输入多输出协同多点传输(CoMP-SU-MIMO)系统中用户接收信号经过接收算法处理后所受到的干扰情况和双极化信道的特性,结合现有反馈技术,提出了一种新的干扰消除方法.利用双极化信道特征矢量的正交特性,达到较好的干扰消除效果,减少了算法复杂度.     

高频谱效率的双向连续中继技术

无线多跳网络中,为避免节点半双工工作模式导致的网络频谱效率（吞吐量）的损失,提出了一种基于物理层网络编码的双向连续中继技术（PNC-BSR）. 该技术利用物理层网络编码及多个中继节点之间的协作传输,有效地提升了无线多跳网络的频谱效率. 研究结果表明,与传统中继策略及放大转发方式的双向吞吐量增强中继策略（AF BAT-relaying）相比,在高信噪比的情况下,PNC-BSR的网络吞吐量可分别提升300%和100%. 该技术可充分、高效地利用网络资源.     

有限反馈CoMP系统中多小区差分CQI协作调度

针对有限反馈的协作多点系统,提出了一种考虑小区间干扰、提高小区边缘用户吞吐量的多小区协作调度算法.利用信道质量指示值(CQI)的差值(差分CQI)表征协作区域内相邻小区的用户采用不同预编码向量时对本小区用户的干扰情况.基站根据由用户反馈、小区间交互得到的差分CQI生成干扰加权因子,结合小区内比例公平调度算法计算的优先级因子,完成协作区域内不同小区间的用户配对和调度.新算法兼顾了系统的公平性和频谱效率,通过协调不同小区用户间的干扰,提高了边缘用户的数据速率,并利用差分CQI的反馈与交互,减小了协作小区间控制信息交互量.     

一种面向流媒体应用的代理多播系统

提出一种新的基于代理的系统——应用层自适应多播从瑚系统,改善网络的异构性和传输实时性。在局域范围内采用高效率的IP multicast进行数据传输,每个多播域中设置一个代理服务器MAN,MAN之间的主干网络通过应用层多播进行数据传输,实现在Internet范国内的多点数据通信。采用了XML驱动的服务定制机制,可以满足不同应用需求,节省大量的网络资源,提供网络吞吐量,提高视频服务质量。     

超密集网络中基于判别函数的聚类算法

超密集网络可以通过虚拟小区间的协作来提升用户体验,但由于小区的重叠覆盖使得用户间存在较复杂的干扰问题。因此,提出了一种基于判别函数的聚类算法来缓解强干扰带来吞吐量下降的问题。首先,利用用户间干扰信道的余弦相似度定义用户间的干扰网络;然后,基于干扰网络选出簇头并划分用户,同时为了解决虚拟小区下的模糊用户归属簇问题,以簇间干扰权重之和最大,簇内干扰权重之和最小为原则设计判别函数,对用户进行模糊归类。仿真结果表明,在不增加复杂度的同时,所提算法比其他方法的系统吞吐量提升了10%~30%,对于边缘用户具有一定优势。     

TD-LTE-A系统下行多用户CoMP联合预编码算法

LTE-A中多点协作传输(CoMP)技术可以通过多点协作发送、协作干扰消除等策略提高系统容量,特别是能增强小区边缘用户的接收信干噪比(SINR),改善通信质量,为此,针对多用户CoMP(MU-CoMP)中多流联合发送波束成形算法设计问题,以接收信号平均SINR最大化作为目标函数,通过计算信道状态信息估计值以及多用户干扰、噪声的统计自相关矩阵,构造正则矩阵束,将最大化接收SINR的联合传输预编码矩阵求解问题转化为正则矩阵束的广义特征向量求解问题,设计的权重矩阵既对准最大增益的波束方向,又能有效抑制用户及流间干扰. 计算机仿真验证了该CoMP预编码矩阵联合设计算法能获得协作波束成形增益,且具有较强的鲁棒特性.     

异构网络中支持终端直通的联合模式资源复用算法

针对异构蜂窝网络中终端直通(D2D)通信复用频谱资源导致同频干扰,并影响系统通信性能的问题,提出了一种基于联合模式的支持终端直通的资源复用算法.为了综合考虑异构网络中蜂窝用户和D2D用户需要并平衡两类不同用户的资源分配,该算法在确定D2D通信限制距离的基础上,联合蜂窝与D2D两种模式构建CU-D2D组合集,以其加权吞吐量增益为用户优先级,并据此进行无线资源分配,从而实现了异构蜂窝网络环境下频谱资源的优化分配.结果表明,该算法在保证蜂窝用户传输速率的同时,有效地改善了D2D用户的通信速率,从而整体性地提升了异构蜂窝网络的系统通信性能.     

采用分组纠错编码的多接入传输分集方法

针对异构无线网络,提出一种基于前向纠错(FEC)编码的多接入传输分集方法,以获取多接
入分集增益. 该方法将前向纠错编码与并行多接入传输进行联合设计,编码后的分组包根据
传输条件在不可恢复概率最小的条件约束下,动态地分配到多个可用接入链路上,不仅有效
利用了多接入传输分集(MRTD)带来的数据可靠性,还保证了系统的有效吞吐量. 性能分析及
仿真表明,在信道状况较差的条件下,本方法在传输可靠性及有效性方面有较好的性能.     

多蜂窝系统下行多用户CoMP中一种次优的子载波和功率分配算法

针对传统的协作多点传输/接收(CoMP)系统中蜂窝中心用户和边缘用户在子载波分配过程中出现的分配不公平和未考虑可变功率因素的问题,提出了一种次优的旨在最大化扇区内所有用户吞吐量的子载波和功率分配算法.该算法将蜂窝边缘用户可使用的频率资源扩展到蜂窝所在的整个频段,同时蜂窝中心用户和边缘用户在整个频段上通过正比公平算法竞争最优的子载波资源,用以保证用户的公平性,然后根据最优化目标函数和得到的子载波分配算法,对小区内的所有用户进行最小速率和正比公平限制,利用拉格朗日乘子法计算出了分配给每个用户的功率.仿真结果显示,该算法可以显著提高所有用户的公平性和吞吐量.     

冲突避免的CoMP动态资源分配方法

为了解决用户选择协作集的协作多点传输(CoMP)系统中本地资源调度时的冲突问题,设计了一种冲突避免的动态资源分配方法.通过对协作资源的细分和随机指派,实现了协作节点间资源分配的解耦,简化了协商过程,有效避免了资源冲突,从而能完成简单的分布式本地资源调度.仿真结果表明,该方法能适应用户选择协作集的分布式调度场景下资源分配的要求,并有效提高系统的边缘用户频谱效率和整体频谱效率.     

基于直传和全双工中继的CR-NOMA系统中断性能分析及功率分配研究

非正交多址接入(NOMA)是5G网络的关键候选技术之一,与认知无线电(CR)技术相结合形成的CR-NOMA系统,能够实现更高的频谱效率、更大的吞吐量和更低的传输延迟。本文将协调直传和中继传输(CDRT)技术引入CR-NOMA系统,其中CDRT表示次级源(SS)直接与近端用户通信,而仅通过中继与远端用户通信。在非理想串行干扰消除(SIC)和全双工(FD)中继情况下,推导了NOMA用户中断概率(OP)的精确闭式表达,并获得了在干扰温度限制(ITC)或者SS发射功率趋近于无穷时,用户OP的渐近表达式。此外,基于用户公平性和OP性能,提出用户功率分配因子优化算法。蒙特卡洛仿真验证了理论分析与实验结果的一致性。经过所提算法优化后,用户之间的公平性增加,系统总速率明显增大。     

海上自组网中基于侦听的MAC协议退避算法

无人艇通常以编队协同的方式进行作业,并通过自组网进行数据交换.因海浪等因素影响,海上自组网的信道传输损耗通常处于动态变化中,现有MAC协议的退避算法在动态海上环境下无法区分分组碰撞和分组丢失,会出现可靠性和稳定性下降的问题.为此,本文提出一种基于信道监听的自适应最小竞争窗口退避算法,该算法通过感知邻近竞争节点数目来估计信道状态,降低信道冲突概率和重传次数,提升了网络整体的可靠性和稳定性.仿真结果表明,与经典BEB算法相比,改进算法的吞吐量和公平性分别最大提高28.67%和62.00%,端到端延时和丢包率分别最大降低2.84%和15.10%.