HAPS-CDMA系统热点地区上行容量提升方案

为降低高空平台CDMA(HAPS-CDMA)系统干扰并提升容量,针对CDMA系统上行链路容量受干扰所限的特点,提出了一种新的双层蜂窝重叠覆盖方案。该方案在原有HAPS-CDMA系统热点小区上引入单个地面CDMA基站服务小区,形成双层蜂窝重叠覆盖系统,并通过调整引入的地面CDMA小区大小来达到最大可能减小HAPS-CDMA系统小区内干扰、提高系统容量的目的。为了更贴近实际,假设地面用户呈高斯分布。仿真结果表明,与单系统相比,该双层蜂窝系统能够较好地降低小区内的干扰,改善各层小区系统容量,尤其是热点地区容量提升最大,且在双蜂窝半径比达到特定值时各层小区均获得最佳容量改善量。     

基于WCDMA中的容量及覆盖的分析

以CDMA无线小区规划为基础,探讨解决地理位置上各个基站的空间无线信道在各小区上最大 分配与由此产生的系统内及系统间的干扰之间的矛盾,以及一定的无线覆盖区内的信道数和最大限度的 安装用户数之间的矛盾等核心问题,结合工程规划的理论和方法,分别对限制前向和反向信道的容量加以 分析,初步解决了包括路径损耗预测、前反向覆盖预测前反向平衡等模块的算法建模。仿真分析结果表明, 该算法能较大程度上克服移动用户接收端的干扰影响,满足用户所需的信干比要求。     

基于WCDMA中的容量及覆盖的分析

以CDMA无线小区规划为基础，探讨解决地理位置上各个基站的空间无线信道在各小区上最大分配与由此产生的系统内及系统间的干扰之间的矛盾，以及一定的无线覆盖区内的信道数和最大限度的安装用户数之间的矛盾等核心问题。结合工程规划的理论和方法，分别对限制前向和反向信道的容量加以分析，初步解决了包括路径损耗预测、前反向覆盖预测前反向平衡等模块的算法建模。仿真分析结果表明，该算法能较大程度上克服移动用户接收端的干扰影响，满足用户所需的信干比要求。     

一种移动通信系统智能圆形分层小区性能分析

将智能天线技术与移动通信小区技术有机融合 ,提出了一种基于基站智能天线在垂直面多波束覆盖形成的智能圆形分层小区的新型小区结构。考察了这种智能小区结构及相应频率复用方案下的载干比性能和动态覆盖的冗余度。计算机模拟分析结果初步表明 :智能圆形分层小区结构有助于改善频率复用下的下行链路下的载干比性能及动态覆盖的冗余度     

一种移动通信系统智能圆形分层小区性能分析

将智能天线技术与移动通信小区技术有机融合,提出了一种基于基站智能天线在垂直面多波束覆盖形成的智能圆形分层小区的新型小区结构.考察了这种智能小区结构及相应频率复用方案下的载干比性能和动态覆盖的冗余度.计算机模拟分析结果初步表明:智能圆形分层小区结构有助于改善频率复用下的下行链路下的载干比性能及动态覆盖的冗余度.     

功分小区在无线基站建设中的应用分析

主要内容为功分小区在基站建设中的应用分析,主要的应用目的在于解决一些覆盖型基站在容量、覆盖与无线资源利用率的一种折中平衡的问题。通过全向小区、功分小区和定向小区覆盖的对比分析,给出使用功分小区的建议和方案,满足了覆盖的需求,又能有效地提高无线资源利用率。     

3G小区容量与覆盖分析

介绍了3G小区容量的计算方法及小区容量和覆盖半径的特点。对3G小区容量、覆盖、干扰之间的相互关系进行了分析,并讨论了影响小区容量和覆盖的因素。提出了如采用精确功率控制和充分利用小区软容量的优点将给3G网络运营商带来切身利益。     

一种移动通信智能圆形分层小区性能分析

将智能天线技术与移动通信小区技术有机融合，提出了一种基于基站智能天线在垂直面多波束覆盖形成的智能圆形分层小区的新型小区结构。考察了这种智能小区结构及相应频率复用方案下的载下比性能和动态覆盖的冗余度，计算机模拟分析结果初步表明：智能圆形分层小区结构有助于改善频率复用下的下行链路下的载干比性能及动态覆盖的冗余度。     

一种选择最大多用户分集MIMO信道调度方法及性能分析

提出了一种选择最大多用户分集MIMO信道调度方法,能在不降低性能的基础上减少反馈负载.每个用户将最大的信干噪比值与设定的门限比较,只有大于门限的值及对应的发射天线序号返回给基站,基站分配独立的信道给最大信干噪比用户.给出了所提方案的系统平均容量和反馈负载量的分析,仿真结果与分析一致.     

基于干扰控制的多小区分布式波束成形

在多小区干扰信道中,基于分布式竞争设计,提出一种优化基站发射波束成形矩阵的设计,使每个小区的最差信干噪比最大.在竞争设计中加入干扰控制,利用差异化的干扰系数,抑制小区间的干扰,提高系统性能.这种设计,既能保持算法的分布式特性,又能有效地提高用户信干噪比.仿真分析表明,基于干扰控制的设计性能更接近协同设计的性能.     

基站自适应阵列天线码资源分配算法的比较研究

采用空间切割方式对移动基站自适应阵列天线进行码资源分配,可以提高系统功率资源的使用效率,降低空中信号的整体干扰,从而提高系统容量.介绍了移动基站自适应阵列天线区域覆盖原理和码资源常见分配算法:固定码资源分配算法和群组码资源分配算法,分析了两种码资源分配算法的基本思路和码分配策略.通过两种分配算法的通话阻塞率仿真比较分析可知,群组码资源分配算法所产生的通话阻塞率比固定码资源分配算法所产生的通话阻塞率要低.     

基于路径损耗的无线异构网络多用户基站分簇方法

在异构网络组网形式下,为了降低小区间干扰对边缘用户的影响,提高系统容量,对基站进行分簇研究。在多用户下的情况,以最大化边缘用户的和速率为目标,通过设置路径损耗门限来选择为用户进行协作通信的基站。分析对比了不同分簇方式下的用户平均速率情况,并且通过观察不同的门限值对应的速率变化情况,合理的选择门限值。仿真结果表明,该方法在一定程度上能够有效提高数据传输速率,当信噪比为18 d B时,路径损耗门限法在系统的平均传输速率方面较阈值法提升了1.02 bit/s,即用户的平均数据速率获得了17%的提升。     

遗传算法在优化CDMA功率配置中的应用

针对CDMA网络规划中的功率参数经验配置法存在的盲目性,提出一种将CDMA覆盖分析与遗传算法相结合的最优化算法.该算法将所有基站最大发射功率表示为实数编码染色体,以反映网络规划质量的覆盖率、切换率和成本三项关键指标的加权求和作为目标函数.CDMA覆盖分析用于仿真得到规划方案的关键指标以及图形结果.经过对一个规划方案实例的参数优化,得到遗传算法的目标值收敛曲线以及多种CDMA仿真图形结果,说明本算法能够有效优化网络规划的功率配置方案.     

面向应急保障的5G网联无人机关键技术

针对现有的应急保障通信系统在自然灾害发生时,存在覆盖范围小、因道路受阻无法到达灾区、供电时间短等问题。提出了5G+空天地一体化应急保障体系,采用5G网联无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)覆盖优化技术,可以有效提高连续覆盖性、增强移动性、减少时延;并在此体系框架内设计了一种网联无人机应急通信方案,利用大型固定翼无人机搭载无线通讯基站,采用卫星传输,构建了应急空天基站,实现任何时间、地点,全天候提供大面积覆盖的应急通信保障,具有更高效率、更长续航、更广覆盖、更大载荷等优势。从理论上分析了此方案中关键覆盖技术的有效覆盖半径和飞行速度,并通过飞行测试验证其有效性。测试结果表明该方案可以满足用户的通话、视频业务需求,为无人机在应急保障领域的应用实践提供参考。     

基于遗传算法的TD-LTE多目标站址选址方法

为了有效地扩大基站无线覆盖范围,吸收更多的用户和话务量,降低建设成本,提高收益,实现科学的基站选址,提出了一种适应于TD-LTE网络的高效的、智能的4G无线网络规划方法,通过综合考虑4G网络的同频干扰、正交频分复用(OFDM)、小区边缘速率、参考信号强度(RSRP)和基站站址密度等,建立一个以建设成本、覆盖率和容量为目标的多目标组合优化规划模型;并采用加入局部搜索的遗传算法进行智能求解。仿真结果表明该模型不但能够求出以最少的成本建设最大覆盖的网络方案,而且能够求出每个建设基站的天线类型、天线挂高和小区类型;同时加入局部搜索后的算法速度得到明显的提高。     

三维动态无人机网络覆盖性能与信道容量分析

无人机(unmanned aerial vehicles, UAV)在空间内不规则分布和移动给系统设计带来巨大挑战，为了对UAV服务下的热点场景进行更加真实可靠地分析，基于随机几何和移动ad hoc网络 (mobile ad hoc network, MANET)理论，构建了一种三维移动UAV网络模型。UAV群被建模为三维泊松点过程(three-dimensional Poisson point process, 3-D PPP)，可以在水平和竖直方向位移。为了进一步研究该系统的网络性能，考虑了2种服务模型:基站切换模型(base station handover model, BHM)和基站恒定模型(base station constant model, BCM)。通过推导服务距离分布以及其余基站干扰的拉普拉斯变换，得出该系统的覆盖概率和信道容量。通过仿真分析了不同参数指标对覆盖概率以及信道容量的影响。实验结果表明，与传统二维UAV网络模型相比，该三维动态模型能够更准确地反映实际情况，并且基于最近邻策略的基站切换能够显著提升网络性能。     

多小区OFDMA系统中低开销的基站协作资源分配算法

基站协作是多小区正交频分多址接入(OFDMA)系统中降低共信道干扰的有效手段。为了降低收集各小区信息所需的开销,提出一种新的基站协作资源分配算法。算法由各基站计算本小区的业务负荷及所有子信道对本小区的价值,并发送至中心节点。根据这两类信息,资源首先由中心节点分配至各小区,再由各基站分配至用户。该算法的开销仅约为现有方法的2/U(U为协作小区的总用户数)。与无基站协作的方法相比,该算法仍可获得30%以上的用户容量或吞吐量增益。结果表明:本算法兼具实用性和有效性,有望应用于新一代移动通信系统。     

中江气田地面高效集输关键技术与应用

针对中江气田滚动开发、快速上产导致管网压力高、低压低产井生产困难、同井场井间干扰制约低压井产能释放等问题,开展了针对管网、站场、气井的3项地面高效集输关键技术研究与应用。首先,基于现有管网开展多方案结构优化模拟,建立了8字型“枝状+环状”复合型管网,集输能力提升两倍、气田远端回压降低0.5 MPa,确保了天然气顺利外输;其次,针对轴向分布低压低产气井,开展了5～10 km多节点增压半径技术经济界限系统评估,形成中江气田10 km长半径增压方案,覆盖范围提升30%,建设成本降低25%,实现狭长带状分布气井低成本增压;最后,针对同井场高低压气井研制了“活动式+低压差”引射装置,将常规引射压差由3.0～5.0 MPa降低至0.4～1.0 MPa,实现了在无外部动力源条件下,同井站相对高压井对低压井的引射增压,被引射低压井油压最高降幅达0.9 MPa、产量提升20%～140%,避免了同井场高压气井对低压气井生产的抑制;中江气田地面高效集输关键技术有效支撑了气田产量目标的顺利实现、保障“采的出、输得走”。     

基于干扰效率的星地认知网络功率分配算法

针对Underlay模式基于能量效率的功率控制算法未能准确反映次用户与主用户之间干扰性能导致系统容量下降的问题,综合考虑次用户能量有限及卫星链路和地面链路的差异性,定义干扰效率为认知卫星用户总的传输速率与地面基站接收到的干扰的比值,建立了基于干扰效率的星地认知网络上行链路功率分配模型,在此基础上提出一种基于干扰效率的功率分配算法.通过引入干扰门限约束及信干噪比约束条件,利用非线性分式规划理论和拉格朗日对偶法求解出最优功率.仿真结果表明:该算法能在较好满足次用户通信质量的前提下,有效减少对主用户的干扰,提升系统的干扰效率.