《未來B4G/5G網路中基於協同MIMO傳輸的干擾管理研究》是依託東南大學，由黃永明擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：未來B4G/5G網路中基於協同MIMO傳輸的干擾管理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：黃永明
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
申請人主持的青年基金項目已對單向/雙向中繼協同MIMO傳輸理論進行了重點研究，在中繼兩跳協同MIMO、多天線雙向中繼傳輸、中繼選擇和資源調度等方向取得了許多理論和套用成果，並適應中繼的功能增強同時研究了多點協同傳輸，在分散式多點協同傳輸理論方面取得了一定的突破。相關成果已發表SCI/EI論文36篇，含在權威期刊上發表SCI論文12篇，被引用49次。作為對已有工作的深入和延續，將緊密圍未來B4G/5G網路的異構化、泛在化和綠色化演進趨勢，考分考慮未來網路中異構多小區重疊覆蓋特徵，基於合作博弈等理論研究新型的異構多點分散式協同傳輸理論，有效解決層間干擾問題；通過有機結合多用戶雙向干擾對齊和高性能網路編碼，研究分散式多用戶雙向中繼干擾消除理論；進而結合大規模MIMO傳輸，研究基於空間域分割的協同傳輸干擾解決理論。本項目的研究成果將為B4G/5G寬頻移動通信系統提供理論依據和技術支撐。
結題摘要
新一代移動通信相比4G移動通信在系統容量、頻譜效率和能量效率等性能方面提出了更高的要求。實現該目標亟待移動通信網路構架和無線傳輸技術的根本性突破，而發展基於新型異構蜂窩網路的綠色寬頻無線MIMO傳輸理論和技術是解決該問題的高效途徑之一。本項目圍繞大幅提高系統頻譜效率和能量效率、顯著提升用戶體驗的目標，系統深入地研究了高效率多點協作和中繼協作MIMO傳輸和高效率資源調度理論方法，以及大規模MIMO傳輸理論方法，取得了系列基礎理論和關鍵技術的突破。特別地，推導發展出逼近最優效率的多用戶和多點協作MIMO傳輸理論方法，揭示出協作MIMO傳輸在提升能效方面的理論極限，以及頻譜效率和能量效率的折衷關係，進而設計出低回程開銷可分散式實現的多基站協作MIMO傳輸理論方法；利用大規模MIMO的信道特徵，提出利用信道統計信息的低複雜度高能效多基站協作大規模MIMO理論方法，基於塊壓縮感知理論發展出低導頻開銷的信道估計和反饋理論；推導出異構網路可達容量、平均誤符號率和中斷機率等性能指標的解析表達式，探明了其性能極限及漸進增長規律，進一步提出高效率的新型用戶接入和用戶資源調配理論方法，顯著提升了網路的資源效率和用戶體驗。上述理論方法通過協作MIMO傳輸最佳化和分散式的資源調配有效解決了未來移動通信新型異構網路中的干擾問題，揭示出空時頻多維資源協同在提升系統譜效和能量綜合性能方面的性能極限，並提出了低開銷低複雜度的可實現關鍵技術，大幅提升了系統的傳輸效率，為新一代移動通信的發展提供了理論基礎和技術支撐。上述成果已無線通信和信號處理領域國際核心期刊上發表SCI論文31篇，在國核心心期刊和國際會議上發表EI論文37篇，已被谷歌學術引用近400次，已申請國家發明專利14項，其中3項已授權。通過項目研究，已培養研究生9名。基於部分研究成果，項目負責人於2014年以第2完成人獲得教育部自然科學二等獎。
