基于博弈论的多基站协作波束成形

为抑制小区间干扰,提出了一种基于博弈论的多基站协作波束成形算法,并将该算法应用于多基站协作通信系统模型。该算法是在已知其他小区策略选择的情况下,最大化自身利益的迭代算法。在此基础上研究了将最大化用户速率问题转化为效用函数优化问题进行求解,然后证明其纳什均衡的存在性和唯一性,最后给出求解纳什均衡的步骤。仿真结果表明,相对于非协作算法,所提算法在期望用户方向上保持较高的增益,同时有效地零陷干扰用户,达到抑制小区间干扰的目的,并且具有很好的收敛性。     

基于遗传算法的基站天线波束赋形设计

天线阵列俯仰面方向图的赋形设计在整个基站天线设计过程中是一项关键的技术。考虑互耦以及反射板影响的实际天线阵列,选择阵列中每个天线单元的馈电幅度和相位作为优化变量,采用遗传优化算法对天线阵列垂直面方向图的下半空间零陷填充和上半空间副瓣抑制等指标进行优化,结果满足要求,具有较强的实用性。     

多跳多中继无线网络中的协作波束形成技术

针对多跳多中继无线网络中的协作波束形成技术进行研究.在基于放大转发机制的三跳协作通信系统中,对2个中继节点簇的协作波束形成矢量进行联合设计,以求在目标节点获得最大的接收信噪比.该方法首先将原始优化问题加以推导简化,然后应用半定规划方法求解获得协作波束形成矢量的次优解,并结合对分搜索算法加以改进.仿真结果表明,提出的协作波束形成方法可取得明显优于固定放大增益中继策略的接收信噪比.     

大尺度衰落LTE协作通信的波束成型优化设计

大尺度衰落环境不仅具有较长的信道延时特征,而且具有明显大于LTE调制带宽的系统交换延迟。当基于相邻小区基站进行虚拟天线联合处理,并对多个接收簇进行组播协作通信时,必须考虑两类延时带来的延时误差。此时,每个接收簇由多个单天线接收节点构成,簇内节点接收相同的信息流,不同簇间信息流不同。文中研究了发射天线之间存在交换同步延迟的情况下的信道估计性能,评估了系统整体性能,并在此基础上提出了一种波束成型的优化设计方案。仿真及部分算法分析表明,新算法可通过对每个接收节点的信号与干扰加噪声比(SINR)进行优化来提升整体系统性能,可在实际大尺度LTE工作环境下获得更好的系统性能。     

协作网络中基于中继选择的协作波束赋形算法

针对多中继网络中所有中继节点都参与协作的协作波束赋形方法,提出了一种基于选择的协作波束赋形算法。该方法将最小化系统中断概率作为目标,得到一个次优的中继节点选择门限,小于门限的中继节点被逐一剔除,从而保证了网络中的资源只分配给有用的中继节点,获得了分集增益。该选择方法需搜索次数和中继节点的个数相等,因此大幅降低了选择过程的复杂度。蒙特卡洛仿真表明,选择波束赋形算法可有效提高系统中断概率性能和网络能量效率。     

移动通信系统中基站天线波束赋形设计

摘 要：基站天线的波束赋形设计是提高移动通信系统信道性能的有效手段之一。本文基于移动通信系统，建立了基站天线赋形的优化模型，给出求解具有多个复杂约束条件的乘子罚函数的迭代算法。以八单元线阵为例，设计出压低上半空间所有副瓣峰值，填充下半空间零陷的基站天线，验证了本文方法的正确性和有效性。该方法对于波束赋形问题具有一定的借鉴意义。     

协作通信系统的功率分配策略研究

在无线通信中,为了对抗信道衰落,人们提出了分集技术。协作分集通过共享资源达到改善通信质量、提高通信性能的目的。研究了放大转发协作通信系统中的功率分配策略。对于协作通信系统的功率分配研究了3种方法:迭代法,直接计算法,理想的穷搜索法。研究表明,迭代法是最佳方案,因为这种方法的迭代次数可以人为控制,而且性能与理想的穷搜索法相差不大。     

异构网中基于BD的协作波束赋形算法研究

波束赋形是下一代无线蜂窝网中提高频谱效率的一项重要技术,文中在多用户波束赋形技术的研究基础上,研究了CoMP中的CB技术。针对LTE系统中的小区间干扰严重,且已有的干扰协调技术无法有效解决边缘用户频谱效率低的问题,LTE-A系统引入了多点协作传输/接收技术。该技术通过相邻小区间的联合处理或协作波束赋形,可抑制小区间干扰,提高用户的接收信号质量,使系统容量和小区边缘用户的频谱效率得到有效提高。     

混合转发协作通信的功率分配方案

为了最大限度地利用移动终端的发射功率,提出了基于中断概率限制的混合转发协作通信功率分配方案。根据目的节点和中继节点的译码情况,选择合适的协作转发方式,充分利用了放大转发(AF)和译码转发(DF)方式的优点。在满足中断概率限制的条件下,采用图形和数值分析的方法,得到了源节点和中继节点的最优功率分配。仿真分析表明,在相同的中断概率限制下,采用的功率分配方案比等功率分配方案消耗的总功率少约2.8 dBm。     

多中继放大转发协作通信中的功率分配和中继位置联合优化

文章研究了多中继放大转发协作分集系统中的功率分配和中继位置联合优化问题。利用信道的统计状态信息,在总功率一定的条件下,以最大化系统的信道容量为目标,推导了多中继和选择中继两种模型下基于高信噪比近似的联合优化算法的闭式解。理论分析和仿真验证表明,提出的算法大大提高了传统的等功率分配方案下系统的性能。     

无线协作通信系统关键性技术探究

协作通信是基于MIMO技术的实际应用,其将分集和中继传输的优势充分结合到一起,能够将传统的集中式竞争关系向分布式协作关系转变,通过协作方式提高通信的容量和品质,在基于原有基础设施的条件下实现发送端多天线的技术难题,因此成为当前学术界和运营商广泛关注的热点.本文从中继节点的选择、编码协作和能量消耗与最优功率分配三个方面对无线协作通信系统关键技术进行了讨论,希望能够为进一步研究无线协作通信系统提供一定的参考.     

通信感知计算一体化波束赋形设计

结合通信感知一体化和空中计算的优点,提出了一种空口通信感知计算一体化技术,并通过对多天线雷达感知与空中计算波束赋形进行联合优化设计,从而在保障感知准确度的前提下最大化空中计算的准确度。通过仿真验证,并与传统波束赋形比较后可知,该设计可以有效地同时实现雷达感知与空中计算,显著提升频谱效率。     

协作通信中的中继技术研究

随着无线信道环境的复杂多样,本文引入了协作通信,并探讨了协作通信中的中继节点选择和功率分配两个重要的技术,最后提出了基于中继节点选择和功率分配的联合优化算法。     

基站协作OFDMA系统中面向混合业务的资源分配

基站协作是多小区OFDMA系统中抑制共信道干扰、提高系统容量的有效手段。如何分配无线资源以实现资源与业务最佳匹配是基站协作OFDMA系统中的关键问题。现有的研究大多面向单一业务。该文研究了尽力而为(BE)与有速率约束(RC)两类典型业务共存情况下的子载波与功率分配问题,提出了一种两阶段的启发式算法。算法的第1阶段仅为RC用户分配资源,通过引入子载波价值矩阵,最小化满足RC用户速率约束所需的子载波数;第2阶段将剩余子载波分配给BE用户以最大化他们的和速率。仿真结果表明,所提算法在系统中断概率及BE用户和速率两项指标上均优于已有方法。     

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。     

双中继协作通信的功率分配改进方案

为克服信息处于深度衰落情况下单中继协作困难,减少多中继协作目的端信号处理的复杂度,给出了双中继节点参与协作通信的功率分配方案。两个中继节点分别采用放大转发(AF)、译码转发(DF)以及混合译码放大转发(HDAF)3种协作方式进行通信。在满足一定的中断概率和节点功率限制情况下,利用MATLAB软件中的Fmincon优化函数,得到了各节点的最小发射功率。数值分析表明,在相同条件下,两个中继节点采用HDAF协作方式比采用AF协作方式、DF协作方式消耗的系统总功率分别少4~9 dBm、0.5~1 dBm,最大限度地节约了系统功率的消耗。     

基于误码率的DF协作通信系统功率分配方法

针对协作通信系统能量有限和误码率高等问题,在DF协作通信系统中,研究一种基于误码率的概率分配算法。在总发射功率一定的条件下,建立以满足最小误码率为目标的优化问题。利用Lagrange乘子,求解该优化问题的闭式解,得出最佳功率分配方案。仿真结果表明,在总功率一定的情况下,该功率分配算法较其他功率分配方案具有较低的误码率。     

60 GHz毫米波通信中一种新的波束搜索算法

采用毫米波进行信号传输,使多天线技术集成实现成为可能,继而可利用阵列天线波束赋形技术。然而,当天线阵元数增多时,将导致最优波束对的搜索算法复杂度急剧增加。该文充分利用不同数目阵元产生的波束特性,提出一种基于划区而治的逐步细化高效搜索算法;通过逐步增加使能天线数目,有效缩小搜索空间,最终实现最优波束对搜索。相比于现有方案,该算法能显著降低搜索过程中信令传输及能量消耗,仿真结果进一步验证了该算法的有效性。     

基于多小区协作的LTE小区间干扰处理

介绍了多小区协作ICI处理技术的最新研究成果,分析了现有方案所面临的挑战,最后对多小区协作ICI处理技术的发展趋势做了展望.     

一种双极化多波束基站天线的研究

文章对双极化的水平面多波束基站天线进行研究,提出了一种新型的双极化宽波束复合辐射单元,并给出这种天线的仿真参数图,仿真结果表明,利用这种辐射单元在水平面组阵,可实现水平面宽角范围内的多波束双极化基站天线。