基於干擾預測的IMT-Advanced多小區干擾抑制技術研究

《基於干擾預測的IMT-Advanced多小區干擾抑制技術研究》是依託北京郵電大學，由許曉東擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於干擾預測的IMT-Advanced多小區干擾抑制技術研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：許曉東
• 依託單位：北京郵電大學

項目摘要

針對IMT-Advanced系統多小區干擾這一關鍵問題，本項目將從干擾預測的角度，研究基於干擾預測的多小區干擾抑制策略，通過濾波及時間序列等方法預測下一時刻信道狀況及干擾狀態等信息，在此基礎上進行干擾協調、干擾規避策略的研究，為干擾抑制技術提供一個新的解決途徑。研究內容包括：（1）基於預測信息的小區間干擾協調策略；（2）基於預測信息的波束賦型干擾抑制策略；（3）基於預測信息的資源調配干擾規避策略。基於以上研究內容，針對IMT-Advance系統，本項目將提出有效的干擾預測技術，消除信道狀態及干擾狀況的時變性影響和資源調配的滯後性。進一步結合小區間干擾協調、波束賦形及干擾規避策略，提出基於干擾預測的高效、低複雜度的干擾抑制方案，減小小區間干擾，提高系統頻譜效率和小區邊緣用戶性能，為IMT-Advanced系統組網及實際套用提供解決方案。

結題摘要

針對目前IMT-Advanced及後續移動通信系統面臨的小區間干擾問題，本項目從預測技術研究入手，開展了基於預測的干擾抑制技術研究。項目組研究了基於卡爾曼濾波預測、多層前饋神經網路預測以及三維信道預測等技術，對信道狀態信息、干擾狀況、信道占用情況及業務負載狀況等進行預測，可以降低信道時變性和資源調配滯後性帶來的影響。 在預測信息的基礎上，項目組開展了基於預測信息的小區間干擾協調、波束賦形干擾抑制、資源調配干擾規避等技術的研究。分別提出了最優小區間干擾協調頻率復用方案、多波束協作頻率復用方案、高能效資源調配策略、無框架網路架構及基於資源池的集中式資源管理方案等多項研究成果，可以有效降低小區間干擾、提高小區邊緣用戶性能，並提高有限資源的利用效率，進而創新性的構建了針對IMT-Advanced多小區環境下基於預測技術的干擾抑制總體解決方案，為解決移動通信系統中固有的小區間干擾問題提供了新的途徑和思路。 基於上述創新成果，項目組在IEEE Comm. Magazine、IEEE Comm. Letters、IEEE Journal on Selected Areas in Comm.等國內外高水平學術期刊上發表期刊論文12篇，其中SCI檢索6篇。項目組在IEEE Globecom、IEEE WCNC等重要的國際學術會議上發表EI檢索論文10篇。此外，項目組基於創新成果已申請專利13項，其中2項已獲得授權，2項專利獲得PCT國際保護，1項干擾抑制技術的發明專利獲得美國授權。此外，基於項目的研究成果由Springer等出版社出版專著5部，1部專著獲第三屆中國出版政府獎。項目研究成果向3GPP提交標準化提案39篇，被接納13篇，總計形成4項國際標準，為本項目研究成果的後續套用打下了良好的基礎，為我國在標準化競爭方面提前取得了部分領先優勢。 在本項目的支持下，項目負責人於2012年晉升為博導，2013年入選北京市科技新星計畫。項目組共開展國際學術交流與訪問22人次，其中主辦國際學術研討會3次。項目成果中基於預測技術的資源管理與蜂窩網路架構演進研究成果也獲得北京市科技新星計畫的後續項目支持，進而獲得科技部863 5G主題項目資助。 綜上所述，本項目已按照預定計畫開展，並超額實現了研究目標。取得了一系列創新成果，通過廣泛的國際學術交流提升了影響力，培養了一批高水平人才。