《無線網路的干擾管理與容量研究》是依託西安電子科技大學，由李建東擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：無線網路的干擾管理與容量研究
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：李建東
- 依託單位：西安電子科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
以LTE/4G(LTE-A)等移動通信網路為背景，針對分層的蜂窩結構＋ad hoc＋認知的混合網路結構，從資源管控的角度來研究網路中的干擾，提出了廣義干擾管理的模型，研究了干擾管理與資源管理的統一性和相互關係，從而把干擾管理和資源管理有機結合在一起。提出了多維干擾空間、干擾強度指數、干擾格線的概念，對干擾狀態進行科學表征，完成多維度干擾狀態空間構建，從而能夠準確描述網路中干擾的空間分布和動態特性。提出了干擾管理環和智慧型的無線網路干擾管理體系，從而有效支持基於策略或Q學習等的認知干擾管理方法，以及多種干擾轉移、避讓等手段。提出了基於網路效用的干擾綜合利用技術，根據干擾的空間分布動態利用MIMO信號處理、網路編碼、干擾對齊等干擾利用和規避技術，從而逼近網路容量。提出基於IA的多小區環境干擾管理和基於陣列信號處理的干擾規避方法。在此基礎上完成干擾管理關鍵技術的驗證。
結題摘要
提升網路密度，增加頻譜資源空間復用率是下一代蜂窩網路提升網路容量的主要手段。在密集網路環境中，層內、層間干擾關係複雜，鏈路干擾關係難表征，密集網路容量域成為待解科學問題，導致高效干擾管控機制的設計依據缺失，制約了網路吞吐量的持續提升。我們將研究視角從小區拓展至網路，開展了網路化干擾表征方法、干擾與網路容量的定量關係、逼近網路容量的網路化干擾管控機制等科學問題的研究工作，取得如下主要成果。 （1）凝練出四種網路化干擾鏈路特徵，即干擾的相關性、差異性、壓縮性及中和性，給出數學表征方法，在資源管控策略多、策略組合靈活、拓撲模式多樣的複雜網路環境中，支持干擾管控策略的快速選擇與配置。 （2）完備了異構無線網路容量理論。基於網路化干擾特徵，揭示了干擾時空特性與網路容量之間的制約關係，推導出了分層蜂窩+Ad Hoc、蜂窩+中繼等異構網路容量的精確解，奠定了異構網路干擾管控機制設計的理論基礎。 （3）提出自由度最大化干擾管控方法。推導出有限信道擴展網路、全雙工網路等異構網路自由度上界；設計了自由度最大化的複雜網路干擾對齊方法，達到壓縮干擾空間、逼近網路吞吐量的目標。 （4）提出面向網路效用的干擾管控方法，以異構網路容量為指導，構建融合資源協作和干擾競爭的網路效用函式，提出利用多網、多小區、多模傳輸資源的干擾避免、干擾轉移及干擾消除方法，逼近網路容量。 （5）構建了異構網路干擾管控技術驗證平台，發現制約干擾管控算法性能的物理環境因素，建立了理論和實踐的橋樑。 項目第一標註論文61篇，其中SCI期刊論文49篇，JCR 1區和2區期刊論文共46篇，2篇論文獲評ESI高被引論文；在主流通信領域會議發表論文13篇，1篇會議論文獲ICCC 2013最佳論文獎。美國最大電子圖書館評價我們的成果“多跳異構無線網路容量為無線通信和網路方面新發現”；授權專利28項，出版學術專著3本，獲陝西省科學技術一等獎2項，獲國家技術發明獎二等獎2項。
