多層異構蜂窩網路中的嵌套對準與協作干擾刪除

《多層異構蜂窩網路中的嵌套對準與協作干擾刪除》是依託北京航空航天大學，由田亞飛擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：多層異構蜂窩網路中的嵌套對準與協作干擾刪除
• 依託單位：北京航空航天大學
• 項目負責人：田亞飛
• 項目類別：面上項目

項目摘要

隨著未來移動數據業務千倍量級的增長需求，蜂窩網路日益向多層異構的形式發展，小區形態發生根本變化，小區間干擾變得更加複雜，尤其是出現了嚴重的異層小區間干擾，需要研究新的小區間干擾協調和消除方法。本項目抓住電波傳播過程中具有路徑損耗這一自然特性，根據異構網路中各基站和用戶位置的差別，對幅度空間中出現的傳輸機會進行高效利用。計畫研究內容包括：在單天線多用戶干擾信道下，對分層調製、信號嵌套、干擾對準等思想進行凝鍊，提出適用於隨機信道係數的嵌套對準方法；在多天線多用戶干擾信道下，通過發掘子空間正交與集合嵌套之間的內在聯繫，提出幅度空間多維嵌套與矢量空間干擾對準相統一的研究架構；在多信道干擾網路中，提出以交叉干擾鏈路或其它冗餘鏈路傳遞干擾信息輔助進行干擾刪除的方法。本項目著眼於主動創造干擾消除的機會，研究成果不僅可以大幅提高蜂窩網路的空間容量，而且為干擾信道下的協作通信開拓新的發展思路。

結題摘要

隨著未來移動數據業務千倍量級的增長需求，蜂窩網路日益向多層異構的形式發展，小區形態發生根本變化，小區間干擾變得更加複雜，尤其是出現了嚴重的異層小區間干擾，需要研究新的小區間干擾協調和消除方法。本項目抓住電波傳播過程中具有路徑損耗這一自然特性，根據異構網路中各基站和用戶位置的差別，對幅度空間中出現的傳輸機會進行高效利用。提出了宏小區用戶與微小區用戶的幅度空間共享策略；在單天線多用戶干擾信道下，基於分層調製、信號嵌套、干擾對準的思想，提出了可工作於任意信道係數下的嵌套對準方法。隨後將信號嵌套理論推廣到高維空間當中，從而可以在多天線多用戶干擾信道下進行嵌套對準。嵌套對準是傳統線性干擾對準理論的進一步推廣，干擾不再局限於對準在與期望信號正交的子空間上，部分干擾也可以和期望信號共享一個子空間，這大大提升了干擾抑制方法設計的靈活性。我們把這種思想用在多天線廣播信道下進行非正交多用戶預編碼設計，也用在密集蜂窩網路下進行分散式小區間干擾協調。在多載波並行干擾信道中，我們還提出多信道聯合編碼的方法，以干擾強弱劃分信道類型，其中強幹擾子載波的交叉鏈路傳遞干擾信息輔助弱干擾子載波的直傳鏈路進行干擾刪除， 從而提高信道的可達數據率。在小區間干擾協調方面，我們將等待機會的被動干擾刪除方法推廣到創造機會的主動干擾刪除方法，在三維大規模天線和毫米波信道等新的套用場景下提高了多用戶干擾和小區間干擾的抑制能力。項目提出的若干方法不僅提高了多層異構蜂窩網路的空間容量，還為干擾信道下的協作機制提供了新的發展思路。