《多小區認知無線網路的干擾抑制與利用問題研究》是依託上海交通大學，由徐昌慶擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：多小區認知無線網路的干擾抑制與利用問題研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：徐昌慶
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
多小區認知無線電網路中，認知用戶和主用戶的同時間同頻段傳輸以及相鄰信道之間正交性的破壞都會導致用戶間的干擾，而小區間的頻譜重複使用則會導致多小區之間的干擾。這些干擾一方面需要抑制，另一方面也可以被利用，關鍵在於對其處理方法。本項目研究多小區認知無線電網路中的干擾抑制與利用問題。研究內容包括 ：（1）多小區認知無線電網路的干擾對系統容量的影響問題；（2）QoS保證的多小區認知無線網路中的干擾抑制及動態頻譜資源管理問題；（3）基於資訊理論與編碼策略的認知無線電網路中的用戶干擾利用問題。通過對以上三方面問題的深入研究，明確干擾對系統性能的影響，提出抑制干擾並保證認知用戶QoS的頻譜資源分配算法，推出各種編碼策略下干擾可利用系統的和速率及其理論上下界。本項目的研究成果將對完善多小區認知無線電網路的干擾控制理論具有重要意義。
結題摘要
多小區認知無線電網路中，認知用戶和主用戶的同時間同頻段傳輸以及相鄰信道之間正交性的破壞都會導致用戶間的干擾，而小區間的頻譜重複使用則會導致多小區之間的干擾。這些干擾一方面需要抑制，另一方面也可以被利用，關鍵在於對其處理方法。本項目研究了多小區認知網路中的干擾抑制與利用問題，內容包括 ：（1）多小區認知無線電網路的干擾對系統容量的影響問題；（2）QoS保證的多小區認知無線網路中的干擾抑制及動態頻譜資源管理問題；（3）基於資訊理論與編碼策略的認知無線電網路中的用戶干擾利用問題。 直接分析無線網路的容量域是一個公開的難題。本項目引入干擾對其技術，通過自由度上界間接表示認知網路的和容量。我們把頻譜共享的概念進行擴展，通過自由度共享及預編碼技術，在主用戶與次要用戶之間分別設計了部分協助干擾對齊和全協助干擾對齊方案，得到了SISO和MIMO認知無線電網路中單個或多個次要用戶的可達自由度上界。即：①對於只有單個次要用戶情況，該次要用戶可以得到主用戶未使用的、剩餘的全部自由度；②對於多個次要用戶，當主用戶實際使用的自由度不超過其可使用的最大自由度的一半時，每個次要用戶都可以漸近地得到最大自由度的一半。而當主用戶實際使用的自由度超過其可使用的最大自由度的一半時，每個次要用戶都可以漸近地得到主用戶未使用的、剩餘的全部自由度。而在實現自由度最大化的干擾對齊過程中，由於採用了預編碼技術，從而部分地實現了干擾利用。 針對QoS保證的多小區認知無線網路中的干擾抑制及動態頻譜資源管理問題研究，本項目提出了以下算法：①能夠抑制跨信道干擾，可以取得更高的傳輸速率並且保證每個認知用戶最低傳輸速率的單（或多）用戶認知無線電系統次優資源分配算法；②能夠抑制跨信道干擾、保證認知用戶比例速率限制，最大化所有認知用戶各態歷經和容量的比例公平資源分配與干擾處理算法；③保證認知用戶的比例速率並且抑制認知用戶對主用戶的過度干擾的聯合overlay和underlay混合認知無線電網路資源分配算法；④ 以open access接入方式的OFDMA家庭小區網路為背景，能夠克服“死區”效應，保證在死區中的相鄰宏用戶的QoS並且限制家庭小區對其他宏用戶干擾的資源分配算法。以上算法從不同的角度，考慮了基於OFDMA技術的單用戶和多用戶、單小區和多小區認知無線網路的干擾處理和資源最佳化分派問題，同時還一併考慮了算法的收斂性和複雜度。
