异构网中基于BD的协作波束赋形算法研究

波束赋形是下一代无线蜂窝网中提高频谱效率的一项重要技术,文中在多用户波束赋形技术的研究基础上,研究了Co MP中的CB技术。针对LTE系统中的小区间干扰严重,且已有的干扰协调技术无法有效解决边缘用户频谱效率低的问题,LTE-A系统引入了多点协作传输/接收技术。该技术通过相邻小区间的联合处理或协作波束赋形,可抑制小区间干扰,提高用户的接收信号质量,使系统容量和小区边缘用户的频谱效率得到有效提高。

基于遗传算法的无人机协作波束赋形

针对无人机群(UAVs)协作通信时待机时间短、波束覆盖面积有限等问题,提出一种基于遗传算法的无人机协作波束赋形方法。该方法以随机天线阵列理论为基础,建立了无人机协作波束赋形系统模型,以最小旁瓣电平为优化目标,通过采用遗传算法(Genetic algorithm,GA)分别结合最优节点位置选择和最佳波束赋形系数选择两种方式,获得最佳波束方向图,并对节点间存在相位误差情况下波束方向图的性能进行了分析比较。仿真结果表明,所提方法能够有效提高目标方向的波束增益,降低波束方向图的峰值旁瓣电平,从而提高通信容量。其中,基于系数优化的遗传算法可以降低各个无人机节点的发射功率,节省无人机的能量消耗,大大增加了无人机的工作时长。

协作网络中基于中继选择的协作波束赋形算法

针对传统多中继网络中所有中继节点都参与协作的协作波束赋形方法,提出了一种基于选择的协作波束赋形算法。该方法将最小化系统平均误码率作为目标,得到一个次优的中继节点选择门限,小于门限的中继节点被逐一剔除,从而保证了网络中的资源只分配给有用的中继节点,提高了协作波束赋形的分集增益。该选择方法需要的搜索次数和中继节点的个数相等,因此大大降低了选择过程的复杂度。蒙特卡洛仿真表明,选择波束赋形算法可以有效地提高系统误码率和网络能量效率。

协作网络中基于中继选择的协作波束赋形算法

针对多中继网络中所有中继节点都参与协作的协作波束赋形方法,提出了一种基于选择的协作波束赋形算法。该方法将最小化系统中断概率作为目标,得到一个次优的中继节点选择门限,小于门限的中继节点被逐一剔除,从而保证了网络中的资源只分配给有用的中继节点,获得了分集增益。该选择方法需搜索次数和中继节点的个数相等,因此大幅降低了选择过程的复杂度。蒙特卡洛仿真表明,选择波束赋形算法可有效提高系统中断概率性能和网络能量效率。

LTE-Advanced系统中的多点协作技术

多点协作技术是LTE-Advanced的关键技术之一。文章讨论了多点协作的类型,给出了3GPP的评估场景,探讨了相应的评估方法,最后介绍了3GPP的标准进展情况。