基于能效的多小区LTE系统资源分配算法

针对多小区LTE移动通信系统,考虑用户的最小速率要求,以最大化系统能效为目标,提出了一种迭代式的资源分配算法,通过不断迭代子信道分配和功率控制两个子过程来优化系统能效.针对子信道分配问题,提出了一种基于三种基本模式的子信道调整算法;针对功率控制问题,建立了多小区非合作博弈模型,理论证明了纳什均衡点的存在性,并设计了算法收敛于该纳什均衡点.仿真结果表明,与多小区最大化系统吞吐量算法相比,提出的算法获得了明显的能效增益,同时也达到了较好的系统吞吐量,尤其在强干扰环境下该算法的优势更加明显.     

基于混合网络的小区间干扰协调研究

在蜂窝与Ad hoc混合网络中,小区边缘用户会受到邻近小区边缘用户的同频干扰.针对该问题,提出一种基于子载波分配的小区间干扰协调方案.该方案中的用户子载波分配选择算法具有信道增益选择性,且能对最小化子载波进行重利用,可提高小区边缘区域用户的通信性能.仿真结果证明,与软频率复用和部分频率复用方案相比,该方案能更有效地增加小区边缘用户的吞吐量.     

提高边缘吞吐量的软频率复用改进方案研究

对于固定软频率复用算法在小区边缘用户分布不均匀时,无法动态地分配频率资源而造成系统整体频谱资源浪费的问题,提出一种动态软频率复用算法。在此算法中,以边缘用户在相邻小区间的分布为依据,将小区边缘频段进一步划分,将频率资源动态地分配给用户,分布较多边缘用户的小区将会分配到较多的频率资源,而分布较少边缘用户的小区就会分配到较少的资源。通过仿真可知,与固定软频率复用算法相比,动态软频率复用算法在几乎不影响中心用户吞吐量的同时提高了边缘用户的吞吐量。因此,动态软频率复用算法能够在小区边缘用户分布不均匀时,有效解决系统整体频谱资源浪费的问题。     

5G超密异构网络中联合虚拟波束形成的小区选择算法

随着移动通信技术的发展,移动用户设备呈爆炸性增长趋势,使异构网中小区密集,造成小区间严重干扰,严重影响系统吞吐量.基于5G超密异构网络结构,研究了以用户为中心,基于动态小区选择与联合优化,提出了联合虚拟波束形成的小区选择算法.仿真结果表明:该算法协调了小区间干扰和频谱效率的矛盾,提高了边缘用户的性能和小区的平均吞吐量.     

中继蜂窝系统联合调度的公平性优化

针对中继蜂窝系统,提出一种联合调度的公平性优化模型.在分析中继网络小区用户通信方式的基础上,从边缘用户调度的公平性角度考虑充分发挥不同调度算法的优势,对基站采用最大载干比调度算法,中继器节点运用比例公平的联合调度算法对小区频率资源进行合理分配,提高边缘用户信号质量和小区的容量及覆盖率.仿真结果表明,联合调度算法的边缘用户性能优于传统调度算法,系统吞吐量提高20％.     

一种新型的LTE系统干扰协调算法

为了解决LTE多小区系统在重度边缘负载情况下所承受的严重的小区间干扰问题,提出了一种基于小区边缘用户数的干扰协调调度算法ICPF。该算法在软频率复用干扰协调场景下提出了改进型资源分配以及二次调度思想,在初步分配资源的基础上进行频率资源二次调整,并有效地与调度算法结合起来。仿真结果表明,ICPF算法能在保证频谱利用率的前提下,提高小区边缘用户性能以及多用户分集的效果。     

LTE系统多小区上行联合功控算法

针对传统的小区内开环功率控制算法通常以提升本小区的吞吐量性能为目标，忽略了当前小区用户对邻小区用户同频干扰的问题，为提升边缘用户性能的同时兼顾系统整体性能，提出了一种LTE系统小区间上行联合功率控制（UJPC）算法。该算法采用单基站三扇区为系统模型，以最优化系统吞吐量比例公平函数为目标，首先根据最小信干噪比（SINR）约束值和用户最大发射功率这两个约束条件得到相应的数学优化模型，然后采用连续凸近似的方法求解优化问题得出各个基站所管辖的小区内所有用户的最优发射功率。仿真结果表明，与基准的开环功控方案相比，联合功控方案在保证系统平均频谱利用率的情况下能够较大幅度地提高小区边缘频谱利用率，其最佳性能增益能达到50%。     

多小区OFDMA系统一种跨层资源分配方法

正交频分多址(OFDMA)作为一种新的多址接入方式受到了极大关注.多小区系统由于采用频率复用技术会不可避免的产生小区间干扰,严重影响了多小区无线通信系统的性能,针对多小区OFDMA,提出了一种准分布式跨层资源分配方法.分配方法包括无线网络控制器(RNC)的跨层资源分配算法和基站收发系统(BTS)的跨层资源分配算法.RNC将子信道分配给各个小区的BTS,BTS将分配给该小区的子信道分配给该小区的用户.仿真结果表明,相对于传统的资源分配方法,跨层资源分配方法能有效提高多小区OFDMA系统给定服务质量(QoS)下的吞吐率.     

基于SLNR准则的多点协作联合处理算法

多小区单用户联合传输能显著改善小区边缘用户的链路性能, 但降低了协作小区的平均吞吐量; 多小区多用户联合传输在改善小区边缘用户性能的同时, 通过协作小区内多个移动终端的复用, 提升协作小区的平均吞吐量。根据SLNR准则提出了一种单用户和多用户自适应切换的多小区联合处理算法, 结合协作集合选择、选择协作集合内的配对用户、MU-MIMO处理等形成一个完整的CoMP处理过程。该算法的单用户和多用户MIMO算法处理相似, 可简化系统处理过程, 并通过自适应选择单/多用户模式提高算法鲁棒性, 有利于提高CoMP的系统增益。根据LTE-Advanced系统的参数进行了系统仿真, 结果证明, 该算法性能优于多小区单用户联合处理和单小区多用户处理的性能, 可提高协作小区吞吐量25%~40%。     

协作多点传输系统中基于图论的动态分簇算法

在蜂窝移动通信系统中,小区间的干扰严重限制着小区边缘用户的性能,而协作多点传输（Coordinated Multi-Point,CoMP）技术可以显著减少小区之间的干扰并改善边缘用户的性能。为了提升小区边缘用户的数据传输速率,本文针对CoMP系统提出一种基于图论的动态分簇算法。该算法利用图论的方法建立蜂窝网络的拓扑结构图,通过对小区间干扰的分析,能够同时生成多个簇大小不固定的协作簇,解决了簇大小固定和依次分簇所造成的系统受限问题。仿真结果表明,相比于其他分簇算法,本文算法在改善分簇的性能的同时降低了计算复杂度,并提高了系统的和速率。