基于带内回程的全双工大规模MIMO异构网覆盖分析

在大规模多输入多输出(MIMO)系统中,带内全双工无线回程方案能够有效复用无线电接入频谱,大幅提高网络性能。为此,基于该方案构建大规模MIMO异构蜂窝网络模型,并假设网络元素分别服从独立齐次泊松点过程,利用随机几何理论分别研究宏蜂窝下行和小蜂窝上行链路信号干扰噪声比(SINR)的覆盖概率,分析不同参数对覆盖性能的影响。仿真结果表明,带内全双工无线回程方案能够有效提高系统频谱效率,但不能改善宏蜂窝和小蜂窝网络的SINR覆盖概率。     

IBFD无线通信系统自干扰的研究和分析

带内全双工技术已经成为提高无线通信系统吞吐量的一种有效方案,然而,该技术中存在的自干扰信号将严重影响带内全双工系统的性能。首先分析了现有的无线带内全双工通信系统中存在的自干扰,并根据干扰的来源将干扰信号分为三类干扰源。然后,分析了现有的一些自干扰抑制技术的抑制效果及影响因素,并据此明确后续研究的方向。     

超密集网中基于分簇的功率优化控制方案

超密集网(UDN)的组建可增加热点地区的系统容量,但由于网络中存在严重区间干扰,限制了UDN的部署。为此,提出一种基于小区分簇的功率优化控制方案。通过预先设定的系统平均干扰阈值进行分簇,将系统中干扰较大的小区分到一个簇中,当簇中的小区对其他小区用户的干扰低于设定的阈值时,将此小区从这个簇中去除。该方案的功率控制由控制器根据簇内基站所占的权重值为各个基站分配相应的功率值,从而达到控制目的。仿真结果表明,该方案能够有效抑制网络中的干扰,提高系统吞吐量。     

低分辨率ADCs大规模MIMOAF中继系统性能分析

在全双工大规模多入多出(massive MIMO)中继系统中,大量基站天线的数模转换给系统带来的硬件损伤和能量消耗,并且系统的性能可能会受到环路干扰的影响。为此,基于最大比传输/合并预处理方案,对多用户全双工massive MIMO放大转发中继系统进行研究,该系统由massive MIMO基站和多对单天线用户组成,massive M IM O基站采用低分辨数模转换且工作在全双工模式。通过随机矩阵理论,获得任一用户对各态历经速率的闭式解,并分别研究3种不同功率分配方案下的系统渐近特性。性能分析结果表明,当信源发射功率为常量且基站的发射功率与基站传输天线成反比时,系统能同时有效地遏制环路干扰和低分辨率ADCs的影响,而当信源和基站的发射功率同时与天线数成反比时,系统可抑制环路干扰的影响,但不能抑制量化噪声的影响。     

JT-CoMP场景中以用户为中心的半动态分簇方法

为消减超密集网络中小小区间的干扰,提出多点协作联合传输场景中一种以用户为中心的半动态分簇方法。对网络内的所有小基站进行不重叠分簇,将簇内的小基站及位于簇外但与该簇存在较大干扰的小基站作为用户的备选服务基站,采用迫零预编码消除备选服务基站中的非服务基站对用户的干扰,用户从备选服务基站中选出若干待选服务基站,簇头以最大化簇内用户吞吐量之和为目标从待选服务基站中为用户选择服务基站簇。同时给出一种次优的为用户选择服务基站簇的方法以降低复杂度。仿真结果表明,与相同场景中的已有方案相比,该方法明显提高系统吞吐量。     

基于ABS的干扰协调方案研究

异构网通过运用不同功率的基站同频部署,扩大了网络覆盖率及系统容量。但同时这种多层结构也带来了小区间干扰问题。ABS是一种时域上的小区间干扰协调技术,解决了下行传输中高功率宏基站和低功率小基站共享频域资源时的干扰问题,但该技术的缺点是降低了宏基站的用户容量。文中研究了一种从频域、时域、功率三个维度联合进行干扰协调的新型ABS解决方案。仿真结果证明该方案可以显著增加宏基站用户的吞吐量,同时不对小基站产生过多干扰。     

混合频谱分配的三层异构网络覆盖概率分析

针对城市环境热点区域业务密集化部署带来的流量激增问题,将微微基站和毫微微基站密集部署在宏基站之上以达到分流的效果,构建了一个三层簇异构网络模型。为有效抑制层内和层间传输的严重干扰,提出了一种基于簇分类的改进共享频谱分配方案。采用泊松簇过程和泊松洞过程对基站部署进行建模,详细描述了接收端精确的干扰统计特性,基于有效性准则给出了系统覆盖概率。同时还考虑了有序FBS级联方案和无序FBS级联方案2种情况。仿真结果验证了理论分析的正确性,揭示了网络参数对网络性能的影响。与无序FBS级联方案相比,有序FBS级联方案的性能增益很大程度上取决于PBS和FBS的覆盖半径。      

基于SJNR准则抑制多小区间干扰的自适应网络预编码研究*

针对多输入多输出（MIMO）多小区协作系统中下行链路的同频干扰问题,利用基于SJNR准则的自适应网络预编码,通过基站协作有效地对抗小区间干扰。首先给出了基于SJNR准则的自适应预编码设计,该方案可以在各基站采用独立的线性预编码技术对小区间干扰进行有效抑制,然后分为市区和郊区两种情况分别得到基于SJNR准则的自适应网络预编码。仿真结果表明,采用该方案有效地抑制了小区间干扰,系统性能有明显改善,同时还降低了系统的复杂度。     

超密集网络中小小区分簇和子载波分配算法

超密集网络中,严重的小区间干扰制约了终端用户尤其是边缘用户的数据速率。有效地对干扰进行管理、提升边缘用户的数据速率是超密集网络中的研究难点。在超密集网络架构的基础上,提出一种基于图论的不完全染色算法,对网络架构中的基站划分簇,同簇内的不同基站共享频带资源。同时,提出一种子载波分配算法,优先为边缘用户分配信道增益较优的子载波。通过仿真表明,不完全染色算法能够有效地减小小区间干扰,提升系统吞吐量,子载波分配算法在不影响系统吞吐量的基础上能够优化边缘用户的吞吐量。     

基于非泊松点过程建模的微基站部署研究

为了提升实际基站部署时的合理性,针对异构蜂窝网络(HetNet)的基站部署,同时考虑了宏基站(mac-ro base station,MBS)与宏基站、宏基站与微基站(pico base station,PBS)部署的相关排斥性,采用蜂窝网络渐进增益分析法推导出两层非泊松网络的覆盖率,并针对网络能效进行分析,推导出系统吞吐量和网络总能效.最后,提出了一种针对微基站发射功率的能效优化算法,通过优化PBS发射功率使网络能效最大化.仿真结果表明,提出的模型覆盖率优于两层HPPP模型,能效优化算法最高可使系统能效提高约30％,在实际基站部署时应调整合适的基站间距和发射功率.