《面向IMT-Advanced的移動組播關鍵技術研究》是依託北京交通大學，由王海波擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：面向IMT-Advanced的移動組播關鍵技術研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王海波
- 依託單位：北京交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
為了滿足基於群組通信方式的套用的飛速增長，移動組播成為了下一代移動通信網路中不可或缺的一部分。為了在移動蜂窩網路中實現高質量、低成本的移動組播，需要綜合利用各種技術手段克服組播接收終端的信道多樣性並改善群組中最差信道的質量。現有的理論成果普遍以提高單小區的頻譜效率為目的，較少考慮現實中的服務質量要求對理論和算法的約束，也不能解決多小區組播的性能最最佳化問題。本申請項目充分考慮未來IMT-A多小區同時組播的套用場景，綜合利用多天線、網路編碼、協作通信等技術克服和利用組播終端的信道條件的多樣性，採用跨層設計思想建立統一的組播最佳化架構，填補現有移動組播理論研究中的空白，最終為成功地提供未來的移動組播業務鋪平道路。
結題摘要
為了滿足基於群組通信方式的套用的飛速增長，移動組播成為了下一代移動通信網路中不可或缺的一部分。本課題將分散式多天線、網路編碼和跨層最佳化、中繼和協作通信理論引入了移動組播的性能最佳化，進行了以下方向的研究： 1、在多中繼條件下的虛擬MIMO和隨機分散式空時編碼(Randomized Distributed Space Time Codes, RDSTC) 的組播,我們的研究表明，使用RDSTC的中繼可以顯著地改善組播業務的中斷機率，而其中固定中繼的組播中斷機率性能仍比用戶協作中繼略高。 2、提出了一種基於網路編碼（Network Coding, NC）的組播ARQ技術,用於解決組播中使用ARQ的可擴展性問題。在此基礎上，我們提出了基於平均誤包率（Packet-Error-Ratio, PER）的聯合最佳化NC-ARQ和AMC的跨層設計，仿真結果證明我們的設計相對現有的組播ARQ和AMC技術具有顯著地頻譜效率增益。進一步的時延分析表明相應的時延代價對實際系統是可以接受的。 3、研究了多中繼節點的協作組播算法,在平均中斷機率約束下聯合最佳化基站發射和中繼轉發兩個階段的數據傳輸速率，給出了最大組播信道容量的閉合解及對應的最優中繼位置。 移動組播用戶之間的協作中繼本身是一種終端直通通信（D2D）方式，該方式可以復用蜂窩系統頻率資源而提高頻譜利用率，減少總的能量消耗。因此我們開始研究D2D通信方式： （1）我們分析了D2D用戶和蜂窩用戶間的系統干擾和傳輸速率，提出了D2D用戶和蜂窩用戶的一個配對組合準則；進一步研究了採用FFR技術的多小區場景下該配對方案的性能，數值結果證明該準則的採用降低了蜂窩用戶對D2D用戶的干擾以及中斷機率。 （2）為了研究非規則分布的多小區蜂窩與D2D混合網路的系統性能，我們利用隨機幾何模型對該混合網路中的四類干擾進行了建模。對於上行復用和下行頻譜復用的場景，我們都使用了隔離區（ER）來限制配對的DUE和CUE的位置，並導出了CUE和DUE覆蓋率和面積頻譜效率的近似表達式。數值結果揭示了隔離區的半徑、D2D對的最大允許通信距離和D2D對的密度三者之間的密切的關係，運營商可以參考該結果進行相應的參數設定。
