《已知與未知發射端信道信息干擾中和與對準理論研究》是依託北京航空航天大學，由劉婷婷擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：已知與未知發射端信道信息干擾中和與對準理論研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：劉婷婷
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
從高效管理干擾而不是相干基站協作傳輸的角度探索提高蜂窩系統容量的新途徑，在重新認識空間獨立信道對提高頻譜效率作用的基礎上，研究在保障信號分集、復用增益的前提下,通過干擾中和與對準高效利用各種資源的新機理。為此，沿著分析當發射端有/無信道信息時多天線干擾廣播信道及中繼輔助干擾廣播信道的自由度、及以最大自由度為目標進行傳輸最佳化的思路，探索下行多天線蜂窩系統的傳輸潛力，揭示多基站、多中繼、多用戶、多天線、多載波資源對有/無中繼輔助干擾廣播信道自由度的貢獻及其相互制約的基本規律，提出在不同系統配置、不同信道條件下達到最大自由度的最優干擾管理策略。為了解決分析一般干擾廣播信道最大自由度時所面臨的挑戰，從分析無干擾傳輸方程可行性的充分必要條件出發，以統一的理論框架分析有/無碼元擴展、有/無中繼輔助的干擾廣播信道的最大可達自由度。旨在為未來蜂窩通信網路以低系統代價實現高頻譜效率奠定理論基礎。
結題摘要
干擾對準和干擾中和突破了傳統網路資訊理論的限制，為設計低協作開銷，高頻譜效率的多小區傳輸方法提供一種全新的思路，是一種非常有潛力的干擾管理技術。本項目以干擾對準和干擾中和為基礎研究了各種干擾網路的傳輸潛力和有效的干擾管理算法。具體研究內容包括：1、當發射端有信道信息時，分析多天線干擾廣播信道及中繼輔助干擾廣播信道的資訊理論意義的最大自由度，揭示了下行多天線蜂窩系統的傳輸潛力，分析了多基站、多中繼、多用戶、多天線資源對有/無中繼輔助干擾廣播信道自由度的貢獻及其相互制約的基本規律；2、分析了能夠達到最大自由的干擾對準和干擾中和技術，指出在不同系統配置下如何處理干擾來達到最大自由度；3、當發射端未知信道信息時，利用拓撲信息設計了能夠在超密集異構網路中最大化資源利用率的用戶接入、調度和資源分配方法，通過建立統一的干擾拓撲，利用圖論方法獲得了低複雜度的干擾管理算法；4、當系統已知用戶需求或可預測情境信息時，研究了聯合干擾管理和資源分配的方法，可以在滿足用戶需求的前提下提高網路性能。本課題取得了重要的理論成果，總計發表（或錄用）無線通信及信號處理領域頂級國際期刊論文4篇（SCI源），國內期刊論文3篇，國際會議論文5篇（EI源），正在評審國內期刊1篇和即將投出國際期刊論文2篇，申請了國家發明專利4項。這些創新性成果不僅為處理干擾網路中的干擾瓶頸問題提供了理論依據，也為5G和未來的通信網路有效管理干擾提供了可行技術。
