Coordinated multipoint transmission and reception based on multicarrier time division multiple access

Coordinated multipoint ( CoMP) transmission and reception is a technique to reduce intercell interference and increase the cell edge throughput. In order to get maximum CoMP gain the networks and terminals involved in CoMP communication should be robust against time and frequency offset due to asynchronism between terminals and base stations. However, the modulation techniques proposed in LTE-Advanced standard (SC-FDMA and OFDM A) are quite sensitive to frequency offset because of DFT/IDFT used in the modulation systems, which brings difficulties for commercial implementation of CoMP technique based on LTE-Advanced. To relax the synchronization requirement in CoMP system, in this paper we introduce a CoMP technique based on a new multicarrier modulation scheme-multicarrier time division multiple access (MC-TDMA). In comparison with SC-FDMA and OFDMA, the MC-TDMA modulation can significantly improve the CoMP performance in case of carrier frequency offset. Simulation shows that at 20% of carrier frequency offset the CoMP system with MC-TDMA modulation can also keep high performance, while the system with SC-FDMA and OFDMA is totally lost in work.     

正交投影的下行多用户MIMO协作传输方法

协作多点(coordinated multi-point, CoMP)中的联合传输(joint transmission, JT)是一种有效提升边缘用户服务质量的技术,JT通过多个协作发射节点的联合预编码减小小区边缘干扰,进而提高小区边缘的频谱效率。在结合正交投影(orthogonal projection, OP)与排序QR分解(sorted QR decomposition, SQRD)的基础上,提出了2种协作传输方法：OP-ZF-SQRD（OP-zero forcing-SQRD）及OP-MMSE-SQRD(OP-minimum mean square error-SQRD)。这2种方法均采用OP消除多用户干扰,将多用户系统分解成多个并行无干扰的单用户系统,对每个单用户系统采用ZF-SQRD或MMSE-SQRD分别进行处理。数值仿真结果表明,这2种方法相比迫零(joint transmitter zero forcing, JT-ZF)及块对角化(block diagonalization, BD)方法,在性能上具有明显的优势;新提出的协作传输方法不但可有效地消除多用户干扰,而且能有效地降低用户数据流之间的干扰,从而有效地改善了小区边缘的用户服务质量和频谱效率。     

协作多点系统的本地预编码改进算法

摘要：
为了提高LTE Advanced系统小区边缘用户的吞吐量,在现有协作多点（CoMP）传输方案基础上提出了一种CoMP系统的本地预编码改进算法,以解决传统本地预编码算法在高秩（秩不小于2）信道下的层间干扰问题.该方法在发射端有选择地引入层交换与相位校正操作,并按照接收端信干噪比最大的准则确定交换及校正策略.仿真结果表明,改进算法能有效提高小区边缘用户的谱效率,进而增大小区边缘用户的吞吐量.
关键词：
协作多点传输; 本地预编码; 层交换; 相位校正; 谱效率
中图分类号： TN 911.72
文献标志码： A     

基于协作多点传输系统的自适应有限反馈

为了提高协作多点传输系统上行链路的反馈资源利用率,研究了多小区重叠覆盖下的相位反馈问题,并推导出用户自适应反馈比特分配的最优解.用户可根据自身传输信道与干扰信道的信道质量,以及来自不同基站信号之间的相位差信息,自适应地确定相应比特数.通过在预编码中根据反馈的相位差信息进行相位补偿,使得用户端接收信号能够相干叠加.研究表明,该方案在不增加系统反馈开销的条件下,能够较为明显地提高系统吞吐量.
     

异构蜂窝网络干扰管理研究与展望

干扰管理是异构网络(heterogeneous network,HetNet)中的重要研究热点.介绍了不同干扰产生的原因及其分类,分别从无线通信中的时域资源、频域资源与空域资源3个角度出发,介绍了小区间干扰协调管理(inter-cell interference coordination,ICIC)、增强型小区间干扰协调管理(enhanced inter-cesll interference coordination,eICIC)、多点协作传输(coordinated multipoint processing,CoMP),并基于这3个角度综述了国内外在长期演进(long term evolution,LTE)网络架构下实施干扰管理的主要方案.通过表格从系统复杂度、公平性、集中式/分布式等角度对不同方案进行分析与评估,并使用示意图和流程图对特色算法进行深入分析,指出各类方案的使用环境、技术特点以及不足之处.依据当前通信技术的研究热点方向及第5代移动通信技术(5G)的发展趋势,对未来干扰管理方法的发展方向进行预测.     

基于非合作博弈论的CoMP系统功率分配算法

针对下行单用户多点协作传输系统(SU-CoMP)的资源分配问题,提出一种基于非合作博弈论的动态功率分配算法.首先协调不同用户在同频子信道上的发射功率,然后建立新定价机制下的功率分配博弈模型.在此基础上分析CoMP用户在其协作簇内功率分配时相互协作,推导该模型的求解算法,最后论证该算法纳什均衡解的存在性和唯一性.仿真结果表明,所提算法能提升边缘用户频谱利用率,减小功耗.     

CoMP系统的SFN预编码改进算法

为提高LTE-Advanced系统小区边缘用户的吞吐量和用户体验,在现有协作多点传输(Coordinated Multi-Point,CoMP)方案基础上提出了两种CoMP系统的单频网(Sin-gle Frequency Network,SFN)预编码改进算法,以改善传统SFN预编码中信道合并的不确定性问题.第一种改进算法在发射端的部分传输节点处引入一个便于信道合并的相位参数,并按照合并后信道增益最大的准则确定相位参数的取值;第二种改进算法令部分传输节点的发射数据映射到天线时进行交换操作,同样按照信道增益最大准则确定交换方式.仿真结果表明,两种改进算法能有效提高小区边缘用户的谱效率,且能适用于相干/非相干信道及低/高秩信道的情况.     

LTE-A系统协作多点传输联合处理预编码方法

针对目前多用户协作多点传输（MU-CoMP）中常用的预编码算法、迫零（ZF）算法和块对角化（BD）算法中同一用户的各子信道的等效信道增益不同,导致系统整体误码率较高这一现象,提出将块对角化几何均值分解的模代数（BD-GMD-THP）预编码算法应用于MU-CoMP系统.此方法可实现系统每用户内各子信道增益一致,均衡了用户内各子信道的误码率性能.仿真结果表明,该算法可以有效降低系统总误码率,提高MU-CoMP系统性能,有一定的实用价值.     

CoMP系统中的天线选择和功率分配联合算法

在协作多点传输(coordinated multiple points transmission,CoMP)系统中,为了提高小区边缘用户传输速率和系统总吞吐量,提出了一种联合天线选择和功率分配的优化算法.在基于信道容量增量的天线选择策略(antenraselection lased on capacity increment,CIAS)中,推导了当用户端采用最大比合并时用户信道容量的表达式,并根据所设定的信道容量增量选择出所有满足条件的天线;在最优功率分配算法(optimal power allocation,OPA)中,推导了协作多点多用户系统中用户传输速率的表达式,在总功率受限的情况下通过采用优化的迭代功率分配算法,得到了最优的功率分配.理论分析和仿真结果表明,与等功率分配策略(equal power allocation,EPA)和功率与信道增益成正比的功率分配策略(proportion to channel gain,PCG)相比,联合了天线选择和功率分配的算法不仅能最大提升对边缘用户的传输速率,而且能更好地提高系统的信道容量.     

基于弧垂效应的特高压线路无线电干扰研究

在电力需求日益增加而能源资源及负荷分布极不均衡的国情下,对特高压输电技术的深入研究和完善刻不容缓,其中特高压输电线路无线电干扰水平的准确评估和控制极为关键.目前特高压交流线路无线电干扰研究方法中使用较普遍的是激发函数法,该文采用一种更适合我国国情的激发函数对特高压线路无线电干扰进行研究,在2维模型的基础上用考虑弧垂的等效分析法进行了算例仿真,并与已运行的1 000 kV晋东南-南阳-荆门特高压交流示范工程线路无线电干扰实测数据进行对比,发现考虑弧垂的等效分析法更适用于实际工程,说明了实际特高压线路工程无线电干扰预测中考虑弧垂的必要性.最后分析了无线电干扰影响因素并提出了相应的减弱干扰措施,可为国家特高压输电线路以及杆塔的设计选型提供重要参考.     

基于小波变换的CFDM-CDMA高速电力线通信系统

在电力线上实现可靠的高速数据传输一直是电力通信和电力系统自动化的难题．文中基于小波变换推导了OFDM传输系统的等效M带离散小波传输模型，提出了新的基于正交M带离散小波变换的用于高速电力线通信的OFDM-CDMA通信系统，仿真结果表明，该系统适合于高速电力线通信，具有很好的抵抗信道间干扰、码间干扰、多用户干扰及噪声干扰的性能。     

利用七色光仿真白光牛顿环干涉实验

依据七色光可合成为白光的原理,基于Matlab软件仿真白光牛顿环干涉实验;通过改变仿真参数,研究平凸透镜曲率半径的变化对干涉条纹的影响,通过对比入射光和透射光的仿真干涉条纹,分析色光的互补现象。结果表明,白光牛顿环干涉实验的仿真图像,颜色鲜艳而逼真;干涉条纹的间距和半径与平凸透镜的曲率有关;入射光和透射光干涉条纹为互补色。     

野外强电线对地震勘探的影响及应付措施

该文从强电线对地震勘探测线造成影响的理论分析入手,证明在强电线影响区域造成地震记录50Hz干扰的主要因素是磁影响,而不是电影响。并提出了几条在地震勘探中应付强电线路影响的措施。     

一种小小区网络下行链路干扰抑制方法

通过约束小小区下行链路的传输功率来抑制相邻小小区之间的干扰.同时,使用了一种低复杂度的子载波分配方案,可以使得小小区的下行速率尽可能地提高.在对小小区进行下行链路发射功率控制时,使用广义注水算法给出了小小区下行传输功率的最优解.仿真结果显示,子载波选择方案和功率分配算法,在提高小小区的下行传输速率的同时,有效控制了相邻小区间的干扰.     

Training Sequence Design for Coordination on Multiple Point System

Although the Cramer-Rao Bound(CRB) can be used as the benchmark of estimation algorithm performance,it’s too complicated for joint training sequence(TS) design for multiple input multiple output(MIMO) orthogonal frequency division multiplexing(OFDM) coordination on multiple point(CoMP) systems.So a minimum mean square error(MSE) based sub-optimal sequence design criterion was proposed,including ideal sequence correlation property and sequence length constraint.The simulation results verify the theory analysis.     

MB-UWB系统中的干扰检测研究

分析研究了MB-UWB通信系统的干扰检测算法.针对传统MB-UWB通信系统中所存在的数据传输速率的不足,提出了改进的并行MB-UWB的系统方案,为了获得传输数据速率的提高,该方案采用了并行体制,并对MB-UWB系统各子带信号的正交化进行了设计.对改进的并行MB-UWB通信系统进行了数学分析和描述.基于并行MB-UWB系统方案,进一步提出了一种新的低采样率的干扰检测算法,并对该算法的处理过程和可行性进行了数学分析和系统仿真.分析和仿真结果表明,所提新算法可在较低的采样速率上,完成对与共存干扰的有效检测,并可与改进的MB-UWB通信系统的干扰抑制处理相结合,明显改善共存UWB系统的误码率性能.     

DS-CDMA系统利用空时分组码的干扰抑制方法

在无线通信中,为了提高衰落信道中数据传输的性能,空时分组码的发射分集技术获得越来越多的关注．针对非同步快速衰落的多址信道,在不同数目的小区蜂窝网络内,分别在2个和4个发射天线上利用空时分组码的发射分集技术进行干扰抑制,研究了DS—CDMA系统的误码率,并评估了分集增益和抗干扰能力间的关系,验证了空时分组码抑制小区间干扰和小区内干扰的能力．     

多蜂窝MISO通信系统中干扰消除策略研究

针对部分信道状态信息下的小区间干扰消除问题,通过使用2个独立的随机矢量量化(RVQ)码本分别量化期望信道和干扰信道,首次分析了2个小区MISO有限反馈系统模型下3种波束形成传输策略(特征波束形成、迫零波束形成、最大化信漏噪比)和速率性能,并根据用户在小区中的位置和小区边缘的平均信噪比,研究了基站最优的波束形成传输策略选择.仿真结果表明:当用户噪声受限时,相邻小区基站应选择特征波束形成传输策略;当用户干扰受限时,相邻小区基站应选择最大化信漏噪比传输策略.     

多单元变频调速闭环控制系统中的干扰及防护

变频器既是强的干扰源，又是一种对干扰敏感的电子设备，多单元变频调速闭环控制系统中的抗干扰问题非常突出。本文从干扰的形成原因和干扰途径入手，讨论实际的抗干扰措施，并在工程实践中得到了验证。     

航空激光/射频通信网络技术研究进展

目前航空平台间大多采用传统射频数据链进行信息传输,但是射频数据链存在传输速率低、频带资源受限和易受干扰、易截获等明显不足,无法满足空天安全、远程作战及指挥控制等军事领域对于数据信息安全高速传输的要求。航空平台间光通信具有高速率、大带宽、抗干扰、保密性好、终端小型化等特点,在空间信息可靠高速传输方面具有显著优势,不仅能够降低航空平台对地面指挥控制中心的依赖,而且有效改善传统机间射频数据链在带宽、抗电磁干扰及隐身传输等方面的技术劣势。利用航空光/射频协同通信技术实现未来机间高速数据传输,构建互联互通和信息共享的航空信息网络,是未来远程远海作战信息支援系统的重要研究领域和发展方向。