面向密集部署的超高吞吐率Wi-Fi融合应用技术

为了降低网络密集部署对超高吞吐率(VHT)Wi-Fi性能的影响,提出了VHT Wi-Fi基于软件定义网络(SDN)的网络架构、无线网络侧虚拟化和增强型认证与快速切换技术,以提高系统的共存性、抗干扰性和安全性。实验结果表明,VHT Wi-Fi与SDN、网络功能虚拟化、伽罗瓦/计数模式协议结合,吞吐率性能获得约10的提升,在保证安全性同时平均切换时延降低至40 ms,可保障VHT Wi-Fi在密集部署网络中发挥重要作用。

超密集部署下以用户为中心的分簇与资源分配

为了解决基站超密集部署时移动用户的吞吐量需求问题,建立以用户为中心的分簇模型,结合对下一个调度时刻用户位置的预测,对基站进行预分簇,在此基础上设计了区分优先级的资源分配算法,并研究了簇大小是否固定对系统性能的影响。仿真结果表明:与原算法相比,提出的算法改善了移动用户的平均吞吐量,降低了速率需求未得到满足的用户比例,保证了用户的服务质量。

超密集部署下绿色能源感知的用户关联算法

为了降低网络能耗,实现5G绿色蜂窝网络,考虑电力能源和绿色能源同时供电的混合能源供应的超密集异构网络模型.为了更准确地模拟密集部署下基站与用户之间的信道衰落,采用5G中的双斜率路径损耗模型对大尺度信道衰落进行建模,并在此模型下提出一种改进的基于绿色能源感知的自适应用户关联算法.该算法为基站设置优先级和权重因子,用户根据基站的优先级和权重因子自适应地调整自身的关联策略,并结合资源分配完成用户关联过程.仿真结果验证了所提算法在能耗和能效方面的优越性.

超密集部署下基于双向干扰图的资源分配算法

针对超密集部署时小小区用户之间在资源复用模式下将产生强烈干扰的情况,提出采用双向干扰图的方法建立小小区用户间的干扰模型,并在此基础上设计了基于势博弈的资源分配算法.为减小资源分配过程中的计算开销,同时进一步抑制干扰,提出了资源分配效用矩阵和效用值更新方法,在算法执行过程中对资源块状态进行分类,减少小小区用户在博弈策略空间中的尝试次数.仿真结果表明:与原博弈算法相比,提出的算法在保证蜂窝用户服务质量的条件下,进一步提高了系统容量,同时明显提升了边缘用户可获取的速率,大幅降低了计算复杂度.

5G密集组网资源分配方法研究

针对当前5G超密集网络部署的干扰和用户切换失败率显著增加的问题,提出了一种5G超密集组网资源分配方法,利用贪婪策略对系统状态进行决策,计算每个状态对应的即时奖励;将每个状态所对应的即时奖励数据输入到深度神经网络中,从而获得近似长期价值;将近似长期价值和实际长期价值做对比,以更新长期价值函数;当长期价值函数收敛时,得到每个时刻的资源分配方案并进行资源分配。该方法基于深度强化学习来解决随机优化问题,降低了求解的复杂性,可有效降低干扰和切换次数以及切换失败率。

超密集异构网中的Q学习资源调度算法

在超密集异构蜂窝网络中,随着低功率基站大量增加,且复用相同的频谱资源,小区间干扰(ICI)可能会变得很强,从而降低系统整体吞吐量.因此,文中提出一种基于Q学习的资源调度(QLRS)算法以尽可能地最大化系统容量.算法首先将小基站进行分簇,在每个调度周期根据簇内用户数量为每个簇调度资源;然后以系统整体吞吐量和能效为优化目标,对簇内有关联用户的小小区进行资源变更和优化,并将收益记录于Q表中,Q表经多次迭代收敛后,得到系统最优资源分配方案.仿真结果表明,与其他资源分配算法相比,文中提出的算法在保证能源效率与宏蜂窝吞吐量的条件下,进一步提高了系统整体吞吐量.

超密集异构网中基于小区休眠的用户关联算法

在超密集部署异构蜂窝网中,由于小小区基站数量的增多,移动网络的能效问题变得尤为突出。为了降低超密集异构网中的能量消耗,实现"绿色蜂窝网络"这一目标,文章提出了一种基于小区休眠的用户关联改进算法来优化系统能效,通过执行基于干扰图的小区休眠准则,使一些满足条件的轻载基站也切换为轻载小区休眠模式,从而减少基站间的干扰并进一步降低了系统能耗。同时,文章对所提算法及对比算法的性能进行了仿真,仿真结果表明,所提算法在能耗和能效方面明显优于原算法,达到了优化系统能效的目的。

密集WiFi网络环境网络分配矢量优化与性能分析

IEEE 802.11协议利用RTS/CTS帧交换来设置设备的网络分配矢量(NAV)。现有NAV方案未考虑密集部署场景,可能存在误清除的情况。提出一种简便可行的可计数NAV(C-NAV)设置方案,通过统计NAV设置信息的个数并进行实时更新以防止误清除,从而更有效地利用传输机会。对所提C-NAV方案进行了理论分析和仿真验证,证明在密集部署WiFi场景中,该方案能有效避免现有设置方案NAV时长浪费和错误清除等问题,提升网络的整体吞吐量。

802.11ax WLAN与LTE系统共存环境中的用户分配方案

随着使用智能设备移动用户的爆炸式增长,无线局域网逐渐呈密集部署态势。2021年发布的IEEE802.11ax标准与持续演进的系统长期共存。针对共存环境下用户如何连接网络实现用户吞吐量最大化的问题,提出了吞吐量感知的用户分配方案。该方案将两种网络的性能与用户需求相匹配,并基于实际距离分配用户连接哪个网络。数值分析表明,所提出的方案在吞吐量和能效方面优于已有方案。

新型WSN系统在电磁频谱监测领域的应用分析

无线传感器是近年来发展起来的一种新的无线频谱监测装置,主要设置在无线电频率使用和无线电台(站)设置较少的区域,作为固定监测站的补充,用于对固定台(站)多任务执行能力不强、固定台(站)不能覆盖的区域开展长时间的电磁环境监测,以及对重点区域无线电发射源进行7×24小时的实时监测。

《无线电规则》明确对地静止轨道卫星移动业务卫星网络的保护理念

对地静止轨道(GSO)卫星是当今应用最广泛的卫星系统,具有覆盖广、寿命长、信号稳定、组网简单等突出优势,在通信、导航、气象、预警等领域发挥着难以替代的作用。近年来,全球低轨巨型卫星星座的密集部署和井喷式发展,对GSO卫星系统造成的潜在干扰日益增大。《无线电规则》(2020版)中仅明确了GSO卫星固定业务(FSS)、卫星广播业务(BSS)受非对地静止轨道(non-GSO)卫星系统保护,重要的卫星移动业务(MSS)却不在保护范围内。

基于深度学习的家庭基站下行链路功率分配

为提高室内无线通信服务质量以满足用户需求,基于深度Q学习(DQL)算法进行家庭基站的下行链路功率分配,旨在最大化系统吞吐量。在办公区域密集部署家庭基站的系统模型中,将家庭基站的物理位置建模为泊松点过程,移动用户随机分布在各个位置。在此基础上,构建含有两层隐藏层的深度神经网络,优化网络的非线性,提高网络的拟合能力。仿真结果表明,DQL算法相较于贪婪算法和Q学习算法能有效提高系统吞吐量和收敛速度。

混合频谱分配的三层异构网络覆盖概率分析

针对城市环境热点区域业务密集化部署带来的流量激增问题,将微微基站和毫微微基站密集部署在宏基站之上以达到分流的效果,构建了一个三层簇异构网络模型。为有效抑制层内和层间传输的严重干扰,提出了一种基于簇分类的改进共享频谱分配方案。采用泊松簇过程和泊松洞过程对基站部署进行建模,详细描述了接收端精确的干扰统计特性,基于有效性准则给出了系统覆盖概率。同时还考虑了有序FBS级联方案和无序FBS级联方案2种情况。仿真结果验证了理论分析的正确性,揭示了网络参数对网络性能的影响。与无序FBS级联方案相比,有序FBS级联方案的性能增益很大程度上取决于PBS和FBS的覆盖半径。

超高吞吐率Wi-Fi融合应用新技术分析

分析了超高吞吐率Wi-Fi在无线网络密集部署情况下的典型应用及其性能需求,提出超高吞吐率Wi-Fi基于软件定义网络的网络架构、无线网络侧虚拟化等新型机制。实验结果表明:超高吞吐率Wi-Fi能有效提升网络吞吐率,但与802.11a/n并存将导致网络性能变差,结合SDN、NFV技术可以实现延展性和抗干扰性的提高,在吞吐率性能上获得更大的提升,保障超高吞吐率Wi-Fi在未来密集部署的无线网络中发挥重要作用。

LTE-A中异构蜂窝网络下的切换技术研究

随着小型蜂窝基站的大量部署,异构网络环境越来越复杂,为了保证用户在小型蜂窝基站和宏基站的无缝移动,用户对移动性管理也提出了更高的要求。因此,异构蜂窝网络的移动性管理成为未来通信的一个重要技术。本文针对小型蜂窝基站的大量部署和用户的频繁移动带来的切换问题进行分析,总结了LTE-A切换的基本知识,并进一步归纳了LTE-A中异构蜂窝网络下切换技术的关键研究点。

新型无线电传感器系统在电磁频谱监测领域的应用探究

无线电传感器系统已经成为一种新型无线电频谱监测设施,作为固定监测站的补充,主要设置在无线电频率使用和无线电台(站)设置较少的区域、需要密集部署监测节点的重点区域以及需要重点监测的无线电发射源周围,用于对固定监测站多任务执行能力不足或固定监测站未能覆盖区域内电磁环境的长期监测,以及对重点区域无线电发射源7×24小时的实时监测。

低成本且具备负载均衡功能无线局域网的实践与应用

综述了某学校无线局域网(WLAN)建设项目的实践与应用,并作为案例,展示了建设密集部署型WLAN的一种方法。项目采用性价比高、兼容性强的硬件,以及扩展性好、可改造且支持开源软件的智能路由器和访问控制器系统;经结合实际场地环境布局的规划、安装、配置及优化,构建出支持大用户量、有效、实用的WLAN。所建造的WLAN具有低成本、兼容性及扩展性好、高性能且满足统一管理的负载均衡功能等特点。

802.11ax干扰管理方案研究

802.11ax是新型Wi-Fi的无线通信协议,可以有效提高Wi-Fi接入区域的系统吞吐量,为用户提供高效通信服务。当前Wi-Fi接入倾向于高密度部署,以提高网络吞吐量,但Wi-Fi网络是随机访问的,802.11ax协议架构增加了并行传输难度。首先介绍了基于802.11ax标准的密集用户网络场景架构,包括中央控制器主控接入点(Master Access Point,MAP)。其次分析用户随机接入过程中的终端设备干扰问题,进而提出基于802.11ax标准的无线网络干扰管理方案。根据从属接入点(Slave Access Point,SAP)上传到中央控制器MAP的相关信息进行分析计算,并将计算结果回传给SAP,保证SAP的有序访问和同步传输。最后经过仿真分析验证了该方案具有较低的干扰控制过程开销,能够有效提高系统吞吐量。

5G带来基站元器件与测试测量的挑战ADI勇于应对

1元器件:减小尺寸、质量和功耗5G建设产业链很长,不同产业链环节会有不一样的产品开发挑战。例如,5G基站将密集部署,特别是在大规模MIMO系统中,为了使系统从普通8T8R TDD无线电头端扩展为64T64R系统,无线电设计人员要实现所需的系统尺寸、质量和功耗,将是对大规模天线阵列最大的挑战。因此那些满足5G通信性能条件下,具备尺寸、功耗和质量优势的解决方案将获得欢迎。

5G通信技术的应用及6G通信技术展望

5G通信技术的出现为人们生活质量的提高提供了保证,其应用范围不断扩大。从目前的移动通信技术发展趋势来看,6G通信技术逐渐成为相关科技研究的新一轮竞争焦点。基于5G通信技术的特点及应用场景,简要分析了当前5G通信技术面临的挑战,并进一步阐述了6G通信技术愿景和应用场景展望,为6G技术的研究和发展提供借鉴。