无线网络的干扰管理与容量研究成果介绍-综合业务网理论及关键技术国家重点实验室
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无线网络的干扰管理与容量研究成果介绍
2018-01-10 10:29   审核人:   (已浏览:)

无线网络日益发展,随处可见的各种大小、高低不一的基站,无线局域网接入节点,也存在多跳直通通信、车联网和物联网等通信新场景和需求。伴随着激增无线通信需求,频谱资源紧缺严重和迫切需求扩容增效。面向不断提升网络容量的需求,4G(LTE-A)、5G等移动通信网络的小区密度不断增加,提出宏微异构分层蜂窝+ad hoc的拓扑模式。在这样的网络环境,层内、层间干扰共存,时、频、空干扰共存,制约了网络容量与密度的同步增长。认识干扰,明确干扰和容量关系,研究提升网络容量的干扰管理方法至关重要。

本项目从网络视角出发:

提出了网络化的干扰表征方法,定义了链路表征结构体,表征了复杂网络差异化属性的链路特征;凝练了四种干扰链路关系特征,分别为干扰链路的相关性、差异性、压缩性及中和性;定义了网络干扰特征矩阵,表征了链路之间的干扰邻接关系,在资源管控策略多、策略组合灵活多变、拓扑模式多样化的网络环境中,为干扰管控策略的快速精准构建提供了依据。

推导了干扰与网络容量的定量关系,面向分层蜂窝+Ad Hoc异构网络,给出了网络容量的精确解;针对蜂窝+中继异构网络,给出了综合考虑谱效与误符号率的网络容量。该成果指导本项目干扰管控机制的设计。

设计了逼近网络容量的网络化干扰管控机制,破了网络化干扰对齐领域部分关键技术,实现干扰空间压缩、网络吞吐量提升的目标。提出系列面向网络效用的干扰管控机制,逼近网络容量。

构建了异构网络干扰管理关键技术演示验证平台。针对干扰对齐技术,设计匹配分布式干扰对齐技术的物理层及链路层协议,提出配置灵活低负载的物理层数据帧结构,实现了高速、低时延、低开销的编解码硬件求解方案,搭建了模拟四小区的网络干扰场景,支持网络干扰特征学习及部分干扰压缩技术验证。

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