LTE中家庭基站的干扰协调

家庭基站是近年来新兴的室内覆盖技术,能以较低的功率为用户提供高速率高带宽的服务,是新一代移动网络与固定网络的一种融合方式。然而家庭基站的密集部署,重叠覆盖会造成复杂的干扰结构。因此,有效的干扰管理技术是家庭基站研究中的关键问题。干扰协调技术被3GPP RAN4工作组认为是解决家庭基站干扰问题的有效方法之一。文章主要分析了家庭基站和现有宏蜂窝基站组成的异构网络的几种典型干扰场景,对家庭基站干扰协调的基本原理进行了说明,并介绍了基于干扰协调原理的典型干扰管理技术在家庭基站干扰控制上的应用,最后对家庭基站干扰管理技术做出了展望。     

WCDMA软切换中的下行功率控制方案

发射功率控制是CDMA系统的关键技术之一。在WCDMA的软切换中，传统下行链路功率控制方案的实现主要存在两个问题：基站发射功率的失衡和下行链路干扰的增大。为解决上述问题，本介绍三种新的下行功率控制方案：降低TPC频率功率控制、调整环功率控制和站选择分集发射功率控制。其中前两种方案用于恢复软切换中基站发射功率的平衡，而最后一种方案用于减小下行链路干扰。研究表明，利用上述方案能够有效减小软切换中基站发射功率的差异或下行链路干扰，从而提高了系统容量。     

一种复用蜂窝网络下行无线资源的D2D通信干扰抑制方法

由于蜂窝通信与D2D通信复用相同的小区下行资源,这两种通信方式之间的小区内干扰不能再被忽略。基站的发射功率要比UE的发射功率高出很多,同时实际的下行系统中,基站也不便对每个用户进行功率控制,因此功率控制干扰抑制方案在下行时的效果并不明显。本文从用户调度的角度出发．提出了一种适用于D2D通信复用蜂窝网络下行资源的干扰抑制方法。该方法充分利用的UE的空间隔离度,减少了两种通信模式之间的干扰,提升了整个蜂窝小区的吞吐量。     

基于重叠式联盟博弈的Femtocell干扰管理研究

给出了一种基于重叠式联盟形成博弈论的协作式算法,用于解决正交频分多址宏小区和家庭基站(Femtocell)两层网络中的资源分配和干扰管理问题。给出的算法相比于已有算法显著降低了家庭基站接入点到家庭基站用户的下行同层干扰,提高了以系统码率衡量的系统性能。     

无线通信系统小区间干扰控制技术

小区间干扰是蜂窝移动通信系统的一个固有问题,严重影响到系统的覆盖能力及系统容量。特别是对于小区边缘用户,将会直接导致他们出现频繁掉网或无法接入网络的情况。从现有的研究成果和各种标准化组织(LTE、IEEE802.16m、UMB)对小区间干扰控制的方案来看,小区间干扰控制主要包括包括干扰随机化、干扰抵消以及干扰协调3类方法。文章中主要分析了干扰协调中的3种典型技术——部分频率复用、多基站多输入输出(MIMO)和功率控制,并且介绍了这3种技术在各种标准化组织中的具体实现方案。     

基于小区覆盖增强技术的Macro-Pico异构网络上行干扰识别与干扰协调机制

在LTE (Long Term Evolution)异构网络中,由于宏基站(Macro)与微微(Pico)基站的发射功率相差较大,一些离Pico基站较近的用户因为接收到的宏基站下行信号质量好于Pico基站而选择接入宏小区。然而,因为这些用户距离Pico基站较近,因此上行通信会对Pico基站产生严重的上行干扰。小区覆盖增强(Range Expansion, RE)技术能够减少此类干扰,但同时又可能引入新的下行干扰。该文提出一种基于RE技术的上行干扰识别与协调机制(UIICRE),能够准确识别上行干扰源及其强度,并进行相应的干扰协调处理。仿真结果表明,该文提出的方案能够解决Pico小区的上行干扰问题,提升用户的上行通信质量,并保证用户下行通信质量不受影响。     

基于有限回传链路的小基站网络重叠协作方法研究

采用一种小区间重叠协作的方法,解决了基于有限回传链路的小基站网络中的干扰管理问题。提出了一种新的基于下行协同波束赋形的小区间重叠协作算法,用于消除小基站网络中不同小基站之间的下行干扰,提高系统吞吐量。仿真结果显示,提出的算法能够显著提升以吞吐量为指标的系统性能。     

基于移动宏用户距离估计的家庭基站功率控制

家庭基站是一种可在室内灵活配置、低功率的无线接入点,能够以较低功率为用户提供大带宽、高速率的服务.而家庭基站的密集部署产生了干扰问题,如何有效地管理干扰是当前家庭基站研究的关键问题.在一个移动宏用户穿越家庭基站覆盖范围的场景中,以保障其SINR为目的,设计了一种估计其与家庭基站距离来控制功率的方案,并通过仿真证明其有效性.     

TD-LTE中家庭基站的干扰管理

据预测在LTE网络中将有超过80%的数据业务发生在室内,因此室内覆盖对LTE通信网来说很重要。家庭基站是近年来新兴的室内覆盖技术。针对引入家庭基站的TD-LTE系统,文中分析了其存在的干扰场景,之后针对各种干扰场景给出相应的干扰管理策略,并详细介绍了3GPP R10中开发的毫微微小区（femtocell）增强型小区间干扰协调（eICIC,enhanced Inter-Cell Interference Coordination）技术,最后给出今后的研究方向。     

基于干扰效率多蜂窝异构无线网络最优基站选择及功率分配算法

针对多蜂窝多用户异构无线网络干扰管理和效率提升问题,该文研究了基于干扰效率最大的下行链路基站(BS)-用户匹配和功率分配问题。首先,考虑宏用户和微蜂窝用户的服务质量,将问题建模为多变量混合整数非线性规划问题。其次将原问题分解为基站选择和功率分配两个子问题。针对基站选择问题,利用凸优化问题获得最优基站选择策略;针对功率分配问题,利用二次变换法和Dinkelbach辅助变量法,将功率分配问题转换为凸优化问题求解。仿真结果表明,与现有算法对比,该算法具有较好的干扰效率和干扰控制性能。     

Inter-cell downlink co-channel interference management through cognitive sensing in heterogeneous network for LTE-A

Heterogeneous network for long term evolution advanced (LTE-A) creates severe interference. It is an urgent task to overcome the interference in macro cellular with low-power base stations (BSs), such as relay, pico, and femto called subnet nodes. In this paper, the cognitive interference model in interference zone (IZ) of the practical heterogeneous scenario is proposed. Based on investigation of interaction between the macro BS and subnet nodes in this model, the strategy framework of the cognitive critical ratio and power reward factor is set up for interference management aiming to get the maximum net saving power. The study of interference management is transformed into a multiple objective non-linear programming (MONLP) of the maximum saving power for the macro BS and subnet nodes. To facilitate the best compromise solution for both, the MONLP is changed into single objective programming and genetic algorithm (GA) is employed to obtain the global optimum solution. In addition, the practical implementation using the proposed algorithm in heterogeneous network for LTE-A is designed. Finally, numerical evaluation is used to test the applicability of the proposed algorithm, and system level simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed interference management scheme.     

基于误码率的通信系统电磁干扰效应研究

为系统客观地评价某通信系统的抗电磁干扰能力,提出一种以误码率为评价指标的电磁干扰效应实验方法,确定了不同干扰信号对该通信系统的作用规律,分析了干扰机理,结果表明：同频干扰时,在产生误码功率的前2 dBm,误码率逐渐增大,而后1 dBm范围内,误码率迅速增加到0.47,干扰功率与发射功率呈线性变化;误码率达到10^-2数量级,话筒发出吱吱声,达到0.47时显示屏出现死机现象;偏离发射频率2 MHz范围内的信号易产生干扰;带外强干扰信号会使通信系统减敏,干扰功率与信号频偏呈正比;互调干扰的两路信号同步变化时,其功率与发射功率呈线性关系,反之功率与信号频率之间的关系相同;扩频或RS编码可提高通信系统对同频小信号的抑制效果,而对邻频干扰,扩频反而使系统更易受到干扰,且产生干扰的功率区间变宽。     

基于误码率的软件无线电射频干扰效应分析

针对通信系统工作过程中受到外界电磁干扰而无法通信的问题,研究了基于软件无线电的电磁干扰效应及误码特征。通过分析典型软件无线电电磁信号传输特性及其信息链路电磁干扰耦合路径,设计了软件无线电通信干扰实验系统。该系统利用Simulink软件观测、记录通信信号眼图、星座图信息等受扰特征,并通过分析接收信号的误码率,给出了不同干扰信号对通信系统的影响规律：当同频干扰功率达到-40 dBm时通信开始出现误码,干扰功率每增加5 dB,误码率增加一个量级,干扰功率增加到-18 dBm时,误码率达到阈值0.25;邻频干扰误码率随干扰功率变化趋势与同频干扰一致,但出现误码的最小干扰功率更大;带外强干扰信号也会影响通信系统可靠性,在相同误码率情况下,需要更大的干扰信号功率且大小与信号频偏成正比。     

VLC网络中兼具功率与时隙分配的自适应干扰管理机制

为了更好解决目前可见光通信（visible light communication,VLC）中干扰管理方案存在的动态优化问题,提出了一种兼具优化功率分配与时隙分配的自适应干扰管理机制。首先,在每个时隙依据用户的位置建立每个用户的接入点（access point,AP）协作集,寻找所有由最多数量互不干扰用户组成的极大独立集,以此自适应地避免同频干扰;在每个时隙为每个极大独立集采用改进的线性注水功率分配算法为信道自适应地分配发送功率,以此优化每个极大独立集的用户和速率;基于用户和速率、速率公平性及时延公平性的归一化优先因子,选出具有最大优先因子的候选极大独立集,其中包含的用户在该时隙被调用。通过仿真且与代表性文献中的算法比较可得,本文提出的自适应干扰管理与优化资源分配方案在网络频谱利用率、能效、用户速率公平性与时延公平性方面具有明显优势。      

直播星信号干扰预警的实现

卫星电视信号传输网络是国家重要的基础网络,由于其公用性、开放性等特点,广播电视节目信号在传输过程中容易受到干扰。近年来随着科学技术的快速发展,空中各类电波增多且发射功率越来越大,干扰信号的种类和干扰方式不断增多,对卫星电视信号的正常传输影响越来越大。本文简要介绍了干扰信号的分类、产生根源及基本排除方法。信号稳定时生成模板,根据卫星信号受干扰时引起的载波变化,当信号受干扰时利用软件准确预警。     

Pseudo-handover based subchannel and power adaptation scheme for interference mitigation in OFDMA two-tier femtocell networks

In the two-tier femtocell network,a central macrocell is underlaid with a large number of shorter range femtocell hotspots,which is preferably in the universal frequency reuse mode.This kind of new network architecture brings about urgent challenges to the schemes of interference management and the radio resource allocation.Motivated by these challenges,three contributions are made in this paper:1) A novel joint subchannel and power allocation problem for orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) downlink based femtocells is formulated on the premise ofminimizing radiated interference of every Femto base station.2) The pseudo-handover based scheduling information exchange method is proposed to exchange the co-tier and cross-tier information,and thus avoid the collision interference.3) An iterative scheme of power control and subchannel is proposed to solve the formulated problem in contribution 1),which is an NP-complete problem.Through simulations and comparisons with four other schemes,better performance in reducing interference and improving the spectrum efficiency is achieved by the proposed scheme.     

典型通信电台带内干扰辐射效应研究

针对通信电台易受电磁干扰的问题,实验用正弦波作为干扰信号对正常工作的某型号通信电台进行带内电磁辐射的效应研究.根据GJB中对电台受干扰等级划分的相关规定,确定各种干扰程度的干扰等级.实验中通过改变各种影响因素,测试各种条件下电台干扰门限值.实验结果表明:电台受到带内干扰时,干扰信号频率与电台工作频差为15kHz以内,被试电台干扰门限值很小,且变化很小;当频差超过15kHz时,干扰门限值随着频差的增大急剧增大,干扰频率与电台工作频率越接近,电台受到的干扰随场强的变化越敏感.并且,电台的功率对电台带内干扰的门限值也有一定影响.     

Construct a power‐efficient and space‐reuse‐effective dominating set using small‐world model in mobile ad hoc networks

In this paper, we proposed a novel distributed power management and clustering scheme for a large scale of ad hoc networks. An inappropriate transmission power leads to high power consumption and interference, thus we introduce a power management and clustering scheme to maintain coverage and to minimize interference using the small world model that provides a good starting point to sustain connectivity. This scheme reduces number of relay nodes and relay packets by constructing the virtual backbone with clusters. Our proposed scheme divided a large contention domain into small ones. Owing to power management for each node, space reuse is effective. Furthermore, the power consumption is obviously reduced by our proposed scheme. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

Price‐based interference management in dense femtocell systems

Femtocell technology has been drawing considerable attention as a cost‐effective means of improving cellular coverage and capacity. However, under co‐channel deployment, femtocell system in dense environment may incur high uplink interference to existing macrocells and experiences strong inter‐cell interference at the same time. To manage the uplink interference to macrocell, as well as the inter‐cell interference, this paper proposes a price‐based uplink interference management scheme for dense femtocell systems. Specifically, on the one hand, to guarantee the macrocell users' quality of service, the macrocell base station prices the interference from femtocell users (FUEs) subject to a maximum tolerable interference power constraint. On the other hand, the inter‐cell interference is also taken into consideration. Moreover, a Stackelberg game model is adopted to jointly study the utility maximization of the macrocell base station and FUEs. Then, in order to reduce the amount of information exchange, we design a distributed power allocation algorithm for FUEs. In addition, admission control is adopted to protect the active FUEs' performance. Numerical results show that the price‐based interference management scheme is effective. Meanwhile, it is shown that the distributed power allocation combined with admission control is capable of robustly protecting the performance of all the active FUEs. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

适用于多载波共频谱传输的干扰消除方式

针对多载波共频谱传输应急卫星通信系统,各干扰载波互不相关,且干扰载波的功率远大于扩频信号的功率,干扰载波对扩频信号存在严重的干扰,因此对于扩频信号的恢复,载波重构与干扰消除处理是必须的。对于多载波干扰消除其实现方式可分为串行干扰消除和并行干扰消除2种,为此分析和比较了2种典型实现方式,提出了基于数字重采样的改进方案。分析结果表明,基于数字重采样的串行干扰方式更适合多载波共频谱传输应急系统卫星通信系统的应用。