密集异构无线环境中基于极化信号处理的频谱共享研究
发布时间：2021-07-06 14:34
在频谱资源紧缺、空口技术提升容量有限的现状下,无线网络架构的革新被认为是支撑网络容量需求指数级增长的基础。在传统宏蜂窝覆盖范围内密集部署小蜂窝网络,可实现多层覆盖增强和边缘用户性能改善,使得无线通信环境具有密集和异构特征,成为了未来无线移动通信的主要存在形式。然而,由于小蜂窝的频率复用和密集部署,密集异构无线环境存在宏蜂窝与小蜂窝间同频复用的跨层干扰以及小蜂窝间共享频谱的同层干扰。通过采用认知无线电的频谱共享技术,小蜂窝网络（认知网络）智能重用宏蜂窝（授权网络）的授权频谱资源,同时规避与授权网络和多个认知网络之间的有害干扰,成为了解决密集异构无线环境中复杂干扰问题的有效手段。传统的频谱共享技术利用存在的频谱机会（包含时域、频域、空域、功率域、距离域以及码域等）,使得认知网络和授权网络动态访问同一频段。密集异构无线环境中,传统的频谱共享技术面临着可用频谱机会减少的问题。除以上无线资源之外,作为信号本质属性的极化信息也是可被利用的重要资源。在传统频谱共享技术的基础上,论文通过挖掘极化信息蕴含的极化资源,研究基于极化信号处理的频谱共享技术,可实现认知网络和授权网络的同时同频同空间共存,进一步...
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：126 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１密集异构无线环境场景??认知网络在避免对授权网络产生有害干扰的条件下，利用存在的频谱机会（包含??时域【１２］、频域［１３］、空域［１４］、功率域［１５］、距离域［１６］以及码域［１７］等）和授权网络动??
面对下一代移动通信网络的高数据速率和高频谱效率的需求，三类技术革新??成为提升网络容量的主要途径［１］：增加新的频谱、更先进的频谱效率增强技术和??增加蜂窝的部署密度。如图２－１所示，首先在增加新的频谱方面，一方面ＬＴＥ系??统的频谱效率已接近香农限，另一方面频谱资源的稀缺导致运营商购买授权频谱??的成本高昂，因此稀缺的频谱资源难以提供更多可使用的资源；其次在研究更先??进的频谱效率增强技术方面，以大规模的多输入多输出（Ｍａｓｓｉｖｅ?Ｍｕｌｔｉｐｌｅ－Ｉｎｐｕｔ??Ｍｕｌｔｉｐｌｅ－Ｏｕｔｐｕｔ，?ｍＭＩＭＯ）技术［｜２］为例，通过在基站侧部署大规模天线，通信链路??１１??
相较于传统的小区分裂，采用密集部署小蜂窝的方式，可以降低网络开销、??减少能量消耗、降低运营商网络部署成本。??根据与宏蜂窝部署频率的关系，密集小蜂窝网络包含两种组网方式。如图２－??２所示，第一种组网方式的特征是宏蜂窝和密集小蜂窝网络采用异频部署策略，??由宏蜂窝占用较低频段来避免占用高频段引入的严重路径损耗，由小蜂窝占用较??高频段来增加可用频谱的范围。另一种组网方式是宏蜂窝和密集小蜂窝网络部署??在相同频段，用户可选择接入任一基站，起到了宏蜂窝卸载的作用。由于两种组??网方式面临的挑战和研究内容存在差异，论文以密集小蜂窝网络和密集异构蜂窝??网络分别指代第一类和第二类组网方式。??１??ＴＡ?Ｔ?Ｊ尽：ｉ?：丨：??ｕ?｜?＾?ｕ?ａ?ａ?＂??ｉ??｜宏基站?／小基站?频率１?频率２??图２－２密集小蜂窝网络组网方式??１４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]混合整数非线性规划的算法软件及最新进展[J]. 刘明明,崔春风,童小娇,戴彧虹. 中国科学:数学. 2016(01)
[2]频谱拍卖的最优竞价策略研究[J]. 万晓榆,王梦莉,刘波. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2015(06)
[3]第五代移动通信网络体系架构及其关键技术[J]. 余莉,张治中,程方,胡昊南. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2014(04)
[4]5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,邬贺铨. 中国科学:信息科学. 2014(05)
[5]协同异构蜂窝层叠网络基础理论与关键技术[J]. 周明昕,许晨,杨坤,余扬,赵凯飞,宋令阳. 电信科学. 2014(04)
[6]LTE异构网络技术研究[J]. 陈晓冬,吴锦莲,王庆扬. 电信科学. 2012(11)
[7]基于快速变极化的认知无线电频谱感知算法[J]. 刘芳芳,冯春燕,郭彩丽,魏冬. 电子与信息学报. 2012(03)
[8]认知无线电频谱切换技术研究[J]. 董灿. 信息通信技术. 2011(04)
[9]斜投影极化滤波器[J]. 毛兴鹏,刘爱军,邓维波,曹斌,张钦宇. 电子学报. 2010(09)
[10]NOVEL SPECTRUM SENSING METHOD BASED ON THE SPATIAL SPECTRUM FOR COGNITIVE RADIO SYSTEMS[J]. Lu Guangyue Wang Yingxi Xie Kai Yang Xiaoni (Electronics and Information College,Yangtze University,Jingzhou 434023,China) (School of Telecommunication and Information Engineering,Xi’an University of Posts and Telecommunications,Xi’an 710061,China). Journal of Electronics（China）. 2010(05)
博士论文
[1]基于极化信息处理的全双工干扰消除技术研究[D]. 赵闻.北京邮电大学 2017
[2]基于极化信息处理的认知无线电频谱共享技术研究[D]. 厉东明.北京邮电大学 2014
[3]基于频谱使用特征的动态频谱共享系统关键技术研究[D]. 唐万斌.电子科技大学 2013
[4]光子晶体光纤非线性效应及偏振解复用技术的理论与实验研究[D]. 景琦.北京邮电大学 2012
[5]雷达微弱目标检测和跟踪方法研究[D]. 吴兆平.西安电子科技大学 2012
[6]宽带/超宽带雷达运动人体目标检测与特征提取关键技术研究[D]. 贺峰.国防科学技术大学 2011
[7]光纤偏振态的高速控制与偏振编码通信[D]. 李政勇.北京交通大学 2009
[8]瞬态极化统计特性及处理的研究[D]. 李永祯.国防科学技术大学 2004
[9]宽带极化信息处理的研究[D]. 王雪松.国防科学技术大学 1999
硕士论文
[1]基于ABS的干扰协调方案研究[D]. 赵天呈.南京邮电大学 2017
[2]全双工通信中基于极化信息处理的自干扰消除技术研究[D]. 刘瑶.北京邮电大学 2015
[3]偏振模色散和偏振相关损耗效应在偏振复用中的影响[D]. 王铁城.天津大学 2008
本文编号：3268423
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：126 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１密集异构无线环境场景??认知网络在避免对授权网络产生有害干扰的条件下，利用存在的频谱机会（包含??时域【１２］、频域［１３］、空域［１４］、功率域［１５］、距离域［１６］以及码域［１７］等）和授权网络动??
面对下一代移动通信网络的高数据速率和高频谱效率的需求，三类技术革新??成为提升网络容量的主要途径［１］：增加新的频谱、更先进的频谱效率增强技术和??增加蜂窝的部署密度。如图２－１所示，首先在增加新的频谱方面，一方面ＬＴＥ系??统的频谱效率已接近香农限，另一方面频谱资源的稀缺导致运营商购买授权频谱??的成本高昂，因此稀缺的频谱资源难以提供更多可使用的资源；其次在研究更先??进的频谱效率增强技术方面，以大规模的多输入多输出（Ｍａｓｓｉｖｅ?Ｍｕｌｔｉｐｌｅ－Ｉｎｐｕｔ??Ｍｕｌｔｉｐｌｅ－Ｏｕｔｐｕｔ，?ｍＭＩＭＯ）技术［｜２］为例，通过在基站侧部署大规模天线，通信链路??１１??
相较于传统的小区分裂，采用密集部署小蜂窝的方式，可以降低网络开销、??减少能量消耗、降低运营商网络部署成本。??根据与宏蜂窝部署频率的关系，密集小蜂窝网络包含两种组网方式。如图２－??２所示，第一种组网方式的特征是宏蜂窝和密集小蜂窝网络采用异频部署策略，??由宏蜂窝占用较低频段来避免占用高频段引入的严重路径损耗，由小蜂窝占用较??高频段来增加可用频谱的范围。另一种组网方式是宏蜂窝和密集小蜂窝网络部署??在相同频段，用户可选择接入任一基站，起到了宏蜂窝卸载的作用。由于两种组??网方式面临的挑战和研究内容存在差异，论文以密集小蜂窝网络和密集异构蜂窝??网络分别指代第一类和第二类组网方式。??１??ＴＡ?Ｔ?Ｊ尽：ｉ?：丨：??ｕ?｜?＾?ｕ?ａ?ａ?＂??ｉ??｜宏基站?／小基站?频率１?频率２??图２－２密集小蜂窝网络组网方式??１４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]混合整数非线性规划的算法软件及最新进展[J]. 刘明明,崔春风,童小娇,戴彧虹. 中国科学:数学. 2016(01)
[2]频谱拍卖的最优竞价策略研究[J]. 万晓榆,王梦莉,刘波. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2015(06)
[3]第五代移动通信网络体系架构及其关键技术[J]. 余莉,张治中,程方,胡昊南. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2014(04)
[4]5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,邬贺铨. 中国科学:信息科学. 2014(05)
[5]协同异构蜂窝层叠网络基础理论与关键技术[J]. 周明昕,许晨,杨坤,余扬,赵凯飞,宋令阳. 电信科学. 2014(04)
[6]LTE异构网络技术研究[J]. 陈晓冬,吴锦莲,王庆扬. 电信科学. 2012(11)
[7]基于快速变极化的认知无线电频谱感知算法[J]. 刘芳芳,冯春燕,郭彩丽,魏冬. 电子与信息学报. 2012(03)
[8]认知无线电频谱切换技术研究[J]. 董灿. 信息通信技术. 2011(04)
[9]斜投影极化滤波器[J]. 毛兴鹏,刘爱军,邓维波,曹斌,张钦宇. 电子学报. 2010(09)
[10]NOVEL SPECTRUM SENSING METHOD BASED ON THE SPATIAL SPECTRUM FOR COGNITIVE RADIO SYSTEMS[J]. Lu Guangyue Wang Yingxi Xie Kai Yang Xiaoni (Electronics and Information College,Yangtze University,Jingzhou 434023,China) (School of Telecommunication and Information Engineering,Xi’an University of Posts and Telecommunications,Xi’an 710061,China). Journal of Electronics（China）. 2010(05)
博士论文
[1]基于极化信息处理的全双工干扰消除技术研究[D]. 赵闻.北京邮电大学 2017
[2]基于极化信息处理的认知无线电频谱共享技术研究[D]. 厉东明.北京邮电大学 2014
[3]基于频谱使用特征的动态频谱共享系统关键技术研究[D]. 唐万斌.电子科技大学 2013
[4]光子晶体光纤非线性效应及偏振解复用技术的理论与实验研究[D]. 景琦.北京邮电大学 2012
[5]雷达微弱目标检测和跟踪方法研究[D]. 吴兆平.西安电子科技大学 2012
[6]宽带/超宽带雷达运动人体目标检测与特征提取关键技术研究[D]. 贺峰.国防科学技术大学 2011
[7]光纤偏振态的高速控制与偏振编码通信[D]. 李政勇.北京交通大学 2009
[8]瞬态极化统计特性及处理的研究[D]. 李永祯.国防科学技术大学 2004
[9]宽带极化信息处理的研究[D]. 王雪松.国防科学技术大学 1999
硕士论文
[1]基于ABS的干扰协调方案研究[D]. 赵天呈.南京邮电大学 2017
[2]全双工通信中基于极化信息处理的自干扰消除技术研究[D]. 刘瑶.北京邮电大学 2015
[3]偏振模色散和偏振相关损耗效应在偏振复用中的影响[D]. 王铁城.天津大学 2008
本文编号：3268423
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