Soft Fractional Frequency Reuse

A soft fractional frequency reuse scheme is proposed to fulfill full frequency reuse for the 4G mobile communications system. This scheme can be implemented in three types,and using what type of the scheme can be decided during practical applications,depending on the link gain of the physical layer. The implementation of soft fractional frequency reuse in one of the three types is studied. The study results show that the frequency reuse factor of this scheme may reach 1/3-1. The simplified form of this scheme has been successfully applied in the 4G experimental network in Shanghai ,and provides a way to fulfill full frequency reuse in systems.

Performance Assessment for LTE-Advanced Networks with Uniform Fractional Guard Channel over Soft Frequency Reuse Scheme

Dropping probability of handoff calls and blocking probability of new calls are two important Quality of Service (QoS) measures for LTE-Advanced networks. Applying QoS for Cell edge users in soft frequency reuse scheme in LTE system is a challenge as they already suffer from limited resources. Assigning some resources for handover calls may enhance dropping probability but this is in price of degradation in the blocking probability for new calls in cell-edge. Uniform Fractional Guard Channel (UFGC) is a call admission policy that provides QoS without reserving resources for handover calls. In this paper, the performance of Soft Frequency Reuse (SFR) in presence of Uniform Fractional Guard Channel (UFGC) will be investigated using queuing analysis. The mathematical model and performance metrics will be deduced in this assessment. The impact of UFGC will be evaluated in edge and core part separately. Then the optimal value for the parameter of UFGC will be obtained to minimize the blocking probability of new calls with the constraint on the upper bound on the dropping probability of handoff calls.

面向灾后电力应急通信系统的多AP协作功率控制技术

为解决重大自然灾害发生后灾区电力系统的应急通信问题,近年来出现了利用Wi-Fi结合北斗技术的解决方案.如何增大系统覆盖能力、数据传输能力、用户承载能力,增强系统部署便宜性、灵活性是该应急通信系统面临的核心挑战.针对灾后电力应急通信系统上述核心需求,本研究基于第7代Wi-Fi多接入点(access point, AP)协作通信技术,提出一种协作式功率控制技术:增加无线接入过程中用户类型,并调整部分协议帧结构,具化相关字段用于指示新增用户类型;结合软频率复用技术设计了频谱资源分配算法和AP中心功率控制算法.仿真结果表明,与现有Wi-Fi系统多AP协作技术和软频率复用技术相比,所提算法有效提高了数据传输能力;与现有多AP协作技术相比,在用户承载能力相近条件下,可提高信号覆盖范围.

基于认知的LTE系统动态频谱分配

传统的软频率复用(SFR)无法适应长期演进(LTE)系统中业务的动态分布,可能导致小区中心和边缘区域频谱利用率不均。针对此问题,该文提出一种基于认知的LTE系统动态频谱分配方法(Cog-DSA)。该方法利用基站间的相互协作获得频谱使用状态信息,从而确定可用频谱集合,并评估来自邻小区的同频干扰,最终根据可用资源块的通信质量,对重负荷小区边缘进行频谱的动态借用和服务基站的灵活选择。仿真结果表明,所提方法能够有效改善频谱利用率,减少小区间干扰,显著提升边缘用户的传输速率。

有效的基于软频率复用长期演进femtocell网络的小区间干扰协调方案

家庭基站是一种小体积、低发射功率的基站,它为长期演进(LTE)femtocell双层网络提供更好室内覆盖的同时也增加了整个系统的容量。然而,femtocell和宏基站(MeNB)之间的干扰不容小觑。针对二者间的干扰问题,提出一种基于软频率复用(SFR)的有效的LTE femtocell网络的小区间干扰协调(ICIC)方案。该方案中,为避免共信道干扰,先对宏小区进行SFR频域资源分配,然后让femtocell用户使用宏基站未占用的频域资源;并且当femtocell位于宏小区中心区域时,不使用同一扇区边缘区域占用的频带。仿真结果表明,此方案减小了不同类型用户间的干扰,整个网络的吞吐量比没有使用ICIC技术的情况提高了14%,同时小区边缘用户的平均吞吐量至少提高了34%。

LTE系统自适应软频率复用技术研究

提高小区边缘用户性能是蜂窝移动通信系统的经典难题.下一代蜂窝移动通信系统3GPP LTE通过有效的小区间干扰协调以及频率资源分配来改善小区边缘用户性能.提出一种自适应软频率复用算法,根据系统负载情况自适应地为各小区分配主、副载波及其发射功率,在实现系统吞吐量优化的同时保证小区中心和边缘区域速率需求.算法首先通过穷尽搜索和贪婪递减策略,获得单小区最优资源分配,然后在不同小区间迭代执行单小区算法直到系统吞吐量不变为止.仿真结果表明,算法通过多次迭代后,系统吞吐量保持不变并输出一种优化的资源分配方案.与同类频率分配算法相比,可以有效提升小区边缘用户的吞吐量,同时获得更高的系统容量,更适用于高速率的LTE系统.

同频分布式FuTURE TDD第四代移动通信系统

针对第四代(4G)移动通信系统的基本需求,探讨了同频分布式FuTURE 4G TDD试验系统中的链路技术和同频分布式组网方案,给出了全链路方案设计参数以及基于可拓集合的软分数频率复用同频分布式组网方案.最后,结合外场测试环境,给出了现场实测误块率以及频率复用系数.

一种支持宏分集策略的软分数频率复用方法

在3GPP2 AIE的框架标准中同时要求采用频率复用和宏分集,但是现有的频率复用方法是无法支持宏分集策略的.鉴于此,在软分数频率复用方法的基础上,基于可拓集合思想,通过建立可用频段与研究区域之间的物元模型,得到了一种能够在小区边缘支持宏分集的软分数频率复用方法.研究表明该频率复用方法在有效降低小区干扰的同时提高了频率利用率,同时小区边缘用户由于小区间干扰的协调以及宏分集策略带来的增益,性能得到了较大提高.仿真结果表明该方法有效地提高了小区边缘的平均容量.

软分数频率复用

针对4G移动通信系统提出的提高频谱利用率、同频组网的需求,文章从频率复用问题入手,提出了一种软分数频率复用方案。软分数频率复用方案包括3种表现形式,在实际应用中,可以根据物理层链路增益选择适当的表现形式。文章以第2种表现形式为例介绍了采用该方案的频率复用方法。研究表明,使用软分数频率复用方案,系统的频率复用系数可以达到1/3～1。软分数频率复用方案解决了同频组网问题,并已经在上海4G实验网中得到了良好的应用。

抑制LTE系统小区间干扰的软频率复用改进方案

为提高系统性能,LTE系统可通过频率复用因子(Frequency Reuse Factor,FRF)为3的软频率复用(Soft Frequency Reuse,SFR)方案来有效抑制小区间的同频干扰,但在小区峰值速率和系统容量方面仍有改善空间,由此介绍一种FRF为7的SFR方案,并结合与之相适应的资源调度策略,可较大地提高小区边缘用户的峰值速率,使系统容量得以提升。

支持广义MIMO技术的软分数频率复用方法

为了提高小区边缘用户(CEU)性能,提出了一种新型软分数频率复用(SFFR)方法.与以往频率复用方法不同的是,区域和频率的规划使多个小区联合多个CEU形成广义多输入多输出(MIMO)系统,在小区边缘可支持共信道空间分集和空间复用.另一方面,利用SFFR思想的频率规划通过干扰协同,提高了频谱效率和CEU信干比.CEU信干比提高后,与采用空间分集相比,采用空间复用将更有利于提高CEU性能.因此,为了更大程度上优化系统吞吐量,在小区边缘对下行多用户进行广义MIMO的空间复用,而小区中心用户仍然由单个小区为其提供服务.仿真结果表明,这种支持广义MIMO技术的新型SFFR方法显著提高了CEU性能.

最大化SLNR及软频率复用的比例公平调度算法

针对LTE-Advanced系统中小区间干扰及用户公平性问题,提出了最大化信漏噪比(SLNR)及软频率复用的比例公平调度算法(SLNR–SFR–PF)。该算法通过基于最大化SLNR的分布式预编码和软频率复用的方法抑制小区间干扰,并结合比例公平调度算法,提高用户的公平性。仿真结果表明,与SLNR–PF算法相比,SLNR–SFR–PF算法使系统容量提高了约7.9%,同时,小区边缘的平均用户数据速率提高了11.5%。

可重用IP核设计技术研究

介绍了SoC设计方法和IP复用技术现状,探讨了可重用软IP和硬IP的设计方法、软IP设计应遵循的基本原则以及硬IP设计中的接口设计、时钟设计、测试结构设计和布局布线设计等若干个关键技术问题。基于硬IP设计思想,设计一锁相频率合成器IP模块,该模块由5个电路模块构成,集成了频率合成及自动调谐所需的主要部件。该模块在CSMCHJ的0.6μmCMOS工艺线上流片。

一种基于动态子载波分配的软频率复用方案

针对软频率复用(SFR)技术中静态子载波分配不能通过动态划分载波而获得多用户选择增益,提出了一种联合动态子载波划分和资源分配算法的方案。仿真结果表明,该方案能够比传统方案获得更高的边缘吞吐量,提升了频谱效率,并对用户的速率要求提供了一定的保证。

LTE系统软频率复用改进方案性能评估

软频率复用(SFR)被认为是一种有效的频率复用方案,可以协调小区间干扰,同时也可保持频谱效率。通过考虑各种业务负载及不同功率比的配置,研究在LTE下行传输时SFR的性能,除了小区边缘用户的性能,还评估了整个小区性能和小区中心用户性能,通过仿真对SFR的优势和局限性进行了较全面的验证,并与经典频率复用方案进行了比较。

FAO系统车地无线通信干扰抑制方案

为抑制全自动运行(FAO)系统车地无线通信同频组网方案下相邻小区间的同频干扰,分析车地无线通信系统中同频干扰的成因,考虑传统干扰抑制技术的局限性,提出一种结合功率控制与动态频谱分配算法的干扰抑制方案。在传统软频率复用技术的基础上,结合动态频谱分配技术和功率控制参数调整,实现相邻小区间频带资源的授权调用,对小区内用户发送功率的覆盖范围进行实时控制。实例仿真计算结果表明,该方案相比软频率复用技术,提高了系统性能,具有更科学的覆盖范围控制和更优的干扰抑制效果。

基于软频率复用规划的LTE小区间干扰抑制

主要分析了LTE系统的小区间干扰(ICI)协调技术和ICI消除技术。针对传统软频率复用规划的不足提出了改进方案,并且通过迭代ICI消除技术,达到更好的干扰抑制效果。

基于“四色原理”的蜂窝小区分配及干扰对比

针对在Massive MIMO系统中限制系统的码速率的主要因素是不同小区间的干扰,提出了基于"四色原理"结合频分和码分并结合软频率复用(SFR)的蜂窝系统模型,并利用扇区划分采用定向天线提高系统容量。此模型增加了复用同一资源的小区之间的距离,减轻小区间的干扰。由于码分、频分结合使用,相比于仅用一种资源的复用技术提高通信系统的可靠性。

水声软频率复用网络的干扰缓解与资源分配

为降低基于频率复用水声网络系统的小区间干扰,以及提高系统平均吞吐量,提出了一种基于时延差的软频率复用(T-soft frequency reuse, T-SFR)系统,对小区间的干扰抑制和小区内的自适应资源分配两个问题进行优化。在小区间,提出了T-SFR利用不同信道之间的时延差进行干扰缓解,并基于水声信道的路径损耗进行频带分配。在小区内,针对水声信道的时变特性带来的反馈信道状态信息(channel state information, CSI)延迟的影响,建立了一种线性有限状态马尔可夫链(linear finite state Markov chain, LFSMC)预测器,以获得更准确的CSI用于自适应资源分配。仿真结果表明:与传统的频率复用方案相比,提出的T-SFR方案可以保证小区边缘节点对信干噪比(signal to interference noise ratio, SINR)的要求,有效缓解小区边缘节点的干扰;在建立LFSMC预测器获取更准确CSI的基础上,时变水声网络的每个小区内以及整个系统都能够获取更优的平均吞吐量。

宽带OFDM系统的干扰协调技术

在基于OFDM的蜂窝移动通信网络中,影响系统性能的主要干扰来自小区间干扰。小区间的干扰协调技术是提高系统性能的有效手段之一。首先,给出了干扰协调的软频率复用原理。然后,按照资源在时域上调度粒度的不同将干扰协调技术分为三类,即静态干扰协调、动态干扰协调和半静态干扰协调,并分析了各自的优缺点。最后,通过两个干扰协调方案实例说明干扰协调在3G长期演进系统中的应用。