《干擾協作多基站寬頻無線網路容量和干擾管理研究》是依託南京理工大學，由束鋒擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：干擾協作多基站寬頻無線網路容量和干擾管理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：束鋒
- 依託單位：南京理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
頻譜和能源均是稀缺資源，高頻譜效率和高能效的綠色無線傳輸技術具有重要的理論價值和可觀的經濟效益。本項目研究綠色高頻譜效率且高能效的干擾協作多基站寬頻無線網路容量與下行鏈路傳輸技術: 建立考慮天線極化、陰影衰落以及干擾的複雜信道模型並推導對應的信道容量、容量界和自由度的解析公式，為鏈路傳輸提供資訊理論基礎；構造可達網路自由度的寬頻干擾對齊方案，實現有效的干擾管理；給出基於干擾對齊、博弈論和凸最佳化的最優寬頻功率分配算法，然後發展基於干擾對齊和功率分配的交替疊代結構, 最小化干擾影響,逼近容量和，充分挖掘多用戶分集和功率維增益；分別針對功率分配向量和干擾對齊預編碼矩陣，設計基於向量量化和微分流形的高效旋轉差分獨立雙碼本, 實現有限反饋的高速率與高性能傳輸，同時抑制干擾。本項目涉及多蜂窩網路容量、鏈路傳輸與核心專利，為我國新一代基於多蜂窩協作的寬頻無線通信網路提供理論支撐、關鍵技術和全新的解決方案。
結題摘要
考慮大尺度陰影衰落、基站發射天線相關性和用戶接收天線相關性前提條件下， 建立了多蜂窩多用戶MIMO 系統的複合信道模型；設計並提出了一種交替疊代結構, 該結構整合準最大化和速率預編碼與基於最大化和速率準則的低複雜度交替格線搜尋功率分配方案， 形成最大化和速率與低複雜度雙層預編碼與功率疊代結構。針對在實際的多用戶多基站寬頻MIMO-OFDM 系統中，發射端獲得的信道狀態信息（Channel state information，CSI）會受到時延、信道估計方法、導頻圖樣、導頻符號發射功率及數目等因素的影響，從而產生信道估計誤差的問題，本項目組提出了一種自適應穩健的基於最大化信泄噪比的預編碼算法，該算法將CSI誤差模型係數建模為時延與信道訓練格線處等效信噪比的函式，通過估計都卜勒擴展及信噪比來估計CSI誤差模型係數。為了解決時變寬頻多用戶MU-MIMO-OFDM系統整體預編碼複雜度高問題，提出了一種低複雜度的基於最大化信泄噪比的分組(Grouped-subcarrier maximum signal-to-leakage-and-noise ratio，GS-Max-SLNR)預編碼方案。通過理論分析和仿真結果表明：所提雙層交替疊代結構和速率性能逼近和速率上界；所提自適應穩健預編碼算法能夠自適應地實時跟蹤CSI的變化，具有良好的穩健性；同全局Max-SLNR預編碼相比，所提出的GS-Max-SLNR預編碼算法的複雜度會遠遠低於前者，能實現複雜度與性能的良好折衷。 本項目組所提出的信道模型，預編碼與功率分配算法等可為未來多基站多用戶系統奠定基礎理論和鏈路傳輸方法提供有益補充和新途徑，可用於新一代多蜂窩協作的寬頻無線通信網路如下一代無線區域網路與移動網際網路等場景。
