检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：陈琪美浙江大学

学位级别：博士

近年来,随着智能无线通信设备的普及和蜂窝移动通信技术的发展,人们对大容量、高速率和高质量移动通信的需求也急速增长。免许可频段长期演进(Long Term Evolution-Unlicensed,LTE-U)技术被工业界和学术界一致认为是满足这些需求的下一... 详细信息

近年来,随着智能无线通信设备的普及和蜂窝移动通信技术的发展,人们对大容量、高速率和高质量移动通信的需求也急速增长。免许可频段长期演进(Long Term Evolution-Unlicensed,LTE-U)技术被工业界和学术界一致认为是满足这些需求的下一代蜂窝移动通信系统的关键技术之一。LTE-U技术将许可频段中较成熟的长期演进(Long TermEvolution,LTE)技术用于频带更宽、更空闲的免许可频段中。其目的是用大量免许可频段辅助数量有限的许可频段,借此大幅增加可用带宽,并在保证电信级服务品质的基础上实现高传输速率、低费率、高可靠的通信。然而,具有巨大潜力的LTE-U技术也面临一系列的难题,主要包括:(1)与已在免许可频段上的网络、设备,特别是使用最广泛的无线保真(Wireless Fidelity,WiFi)网络友好共存的难题;(2)与WiFi网络异构融合的难题;(3)免许可频段资源分配优化的难题。本论文针对上述三个难题展开了深入研究。首先,本文研究了 LTE-U与已在免许可频段上的WiFi系统的共存问题。由于LTE系统是中央控制的,其介质访问控制(Media AccessControl,MAC)层采用免竞争的协议,具有高效且贪婪的特点。而WiFi系统是分布式的,其MAC层采用基于分布式控制功能(Distributed Coordination Function,DCF)的竞争协议,具有简单但资源容易被占用的特点。为使LTE-U和WiFi能和平共处,本文首先提出了一种新型混合接入节点(Hyper-Access Point,HAP),它集成了传统LTE系统小基站(Small cell Base Station,SBS)和WiFi系统接入点的功能,并由蜂窝网络运营商部署。基于HAP,本文创立了将LTE-U传输嵌套在WiFi点协调功能(Point Coordination Function,PCF)协议中的方法。在PCF协议中,一个帧分为非竞争阶段(Contention Free Period,CFP)和竞争阶段(Contention Period,CP),其中CFP分配给LTE-U用户使用,而CP分配给传统的WiFi用户使用。该方法具有中央控制以及LTE-U和WiFi干扰避免的优势,能有效提高LTE-U系统的吞吐量和免许可频段的利用率。其次,本文研究LTE-U与WiFi网络异构融合的实现和策略问题。LTE-U和WiFi具有截然不同的系统特征,异构融合不是一个网络取代另一个网络,而是通过有效利用两网络的不同优势,提高资源利用率,改善用户服务体验。本文从理论上比较了移动业务卸载(Traffic offloading)和资源共享(Resource sharing)两种模式下LTE-U系统的吞吐量性能,证明了当WiFi用户数较少时,采用业务卸载能获得较好的性能;而当WiFi用户数较多时,采用资源共享则性能更好。本文进而提出了一种混合模式,LTE-U系统将一部分业务卸载到WiFi系统,同时占用WiFi原有资源中的一部分,并从理论和仿真中证明了混合模式总能确保较大的LTE-U系统吞吐量。此外,本文还创新性地提出了一种不同于传统业务卸载的思路,提出将部分WiFi业务卸载到LTE-U系统,并将WiFi所使用的免许可频段部分地出让给频谱利用率更高的LTE-U系统使用的方法。证明了该思路下LTE-U和WiFi系统的双赢是可实现的,并给出了用户卸载和资源分配的闭式最优解。最后,本文讨论了免许可频段的资源分配优化问题。本文分别以提升LTE-U系统频谱效率和能量效率为目标,研究了免许可频段在LTE-U和WiFi系统中的资源管理和优化方法。研究结果表明,LTE-U系统频谱效率会随着免许可频段资源数而增加,但占用过多的免许可频段资源将导致WiFi系统性能恶化。为均衡两系统的性能,本论文通过纳什均衡方法(Nash Bargaining Solution,NBS)设计一种能确保公平性的资源分配优化方案,同时给出了 LTE-U系统免许可频段资源数的闭式解。由理论分析还发现使用更多的免许可频段资源虽然可以提升系统传输速率,但是并不一定能够提高系统的能量效率。因此,论文推导了一个是否使用免许可频段的判决准则,并设计了使系统能量效率最大的最优资源分配算法。本论文的探索和研究成果为分析设计更复杂的LTE-U系统提供了理论基础,也为LTE-U在第五代(The 5th Generation,5G)蜂窝移动通信中的应用提供了理论支撑和有效的技术方案。

关键词： LTE-U LTE和WiFi共存异构融合业务卸载资源分配优化能量效率 HAP 蜂窝网络免许可频段

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基于CoMP的5G免许可频段通信协调调度

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武汉大学学报（工学版） 2023年第7期56卷 879-884页

作者：杨可心陈琪美江昊周浩武汉大学电子信息学院湖北武汉430072

为了应对未来5G系统中不断增加的无线设备带来的频谱稀缺、干扰严重、系统性能骤减等问题,提出一种基于协作多点传输(coordinated multi-point,CoMP)机制的免许可频段新空口(new radio-unlicensed,NR-U)协调调度方案。通过引入基于空间... 详细信息

为了应对未来5G系统中不断增加的无线设备带来的频谱稀缺、干扰严重、系统性能骤减等问题,提出一种基于协作多点传输(coordinated multi-point,CoMP)机制的免许可频段新空口(new radio-unlicensed,NR-U)协调调度方案。通过引入基于空间复用的先听后说(listen-before-talk,LBT)机制,实现免许可频段内NR-U与WiFi系统的和谐共存。此外,针对多个NR-U基站(base station,BS)在免许可频段的同信道干扰,设计了一个用户调度和波束协调的联合优化问题,采用分式规划和整数替换方法对其进行简化,并提出了交替方向乘子法和块坐标更新(alternating direction method of multipliers and block coordinate update,ADMM-BCU)融合算法来找到次优解,最终实现免许可频段内NR-U BS之间的协调传输。仿真结果证明,所提出的协调调度方案能够有效提升系统性能。

关键词： 5G NR-U 免许可频段空间复用 CoMP

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LTE与WLAN在免许可频段上的共存机制研究

LTE与WLAN在免许可频段上的共存机制研究

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作者：邢旻瑶北京邮电大学

学位级别：硕士

近年来,移动通信技术的发展带来了移动宽带数据的爆炸性增长。与此同时,LTE(Long Term Evolution,长期演进)技术也在蓬勃发展,成为了最广泛应用的蜂窝移动技术之一。但是,数据业务导致的日益增长的带宽需求带来了频谱稀缺的问题,尤其是... 详细信息

近年来,移动通信技术的发展带来了移动宽带数据的爆炸性增长。与此同时,LTE(Long Term Evolution,长期演进)技术也在蓬勃发展,成为了最广泛应用的蜂窝移动技术之一。但是,数据业务导致的日益增长的带宽需求带来了频谱稀缺的问题,尤其是可使用的许可频段的频谱资源。因此,拓宽LTE的频谱资源成了亟待解决的问题。免许可频段由于其巨大的可用带宽和低廉的费用,成为了频谱资源的有力补充。然而,免许可频段上已经被很多无线通信技术占用,WLAN(Wireless Local Area Networks,无线局域网络)就是其中较为典型的一种系统。因此,研究和设计共存机制,使得LTE系统能与WLAN系统在免许可频段上共存,是本文的卞要内容。本文绪论部分主要介绍研究背景和研究现状,在第二部分LTE和WLAN系统共存机制回顾部分中,详细介绍了现有的共存机制。主要分为非合作式的共存机制和合作式的共存机制两部分进行介绍和回顾。第三部分提出了两种单信道条件下的干扰规避机制。首先,设计半动态的干扰规避机制,将LTE子帧分成监听子帧和数据传输子帧。通过一段周期中LTE对信道的监听情况,调整下一段周期中两种子帧的配比,半动态的实现两个系统的共存;其次,设计全动态的干扰规避机制。主要创新点在于改进传统的LBT(Listen-Before-Talk,传输前监听)机制,使得其能自适应切换数据传输完成后下一步的状态,保证了多个LTE站点与WLAN系统共享信道时的公平性的同时也提高了资源利用效率。第四部分设计了多信道条件下的信道选择机制。在本文中,除了设计干扰规避机制以外,还提出了信道选择机制。当两个系统共享同一频段资源时,设计信道选择机制可以有效的避免站点重复选择信道。因此在信道资源较多时,信道选择机制可以更优的实现两个系统的共存。本论文分别设计了单站点的信道选择机制和多站点协作的信道选择机制。在单站点的信道选择机制中,主要创新点在于将传统的监听时段划分为更细的监听时隙并随机打散,保证多个站点占用同一条信道时能够更全面的监听信道,从而更好的进行信道重选;创新的提出LTE多站点协作的共存机制,即多个站点根据信道监听情况生成信道优先级表,并进行更新合并,从而根据自身所占信道情况和其他站点占用信道的情况择优选取更合适的信道,有效的避免了 LTE多站点与WLAN系统共存时的信道冲突问题。

关键词： LTE WLAN 免许可频段干扰规避机制信道选择机制

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基于空间复用的5G免许可频段异构网络融合及优化

基于空间复用的5G免许可频段异构网络融合及优化

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作者：杨可心武汉大学

学位级别：硕士

近年来移动通信技术飞速发展,移动设备数量剧增,更大带宽、更低时延、更多连接的多元通信需求为5G通信网络带来了巨大的挑战。因此,未来5G无线网络将面临更为严峻的频谱稀缺问题。利用免许可频段进行辅助通信是应对上述问题的关键技术... 详细信息

近年来移动通信技术飞速发展,移动设备数量剧增,更大带宽、更低时延、更多连接的多元通信需求为5G通信网络带来了巨大的挑战。因此,未来5G无线网络将面临更为严峻的频谱稀缺问题。利用免许可频段进行辅助通信是应对上述问题的关键技术之一。为了支撑未来5G网络的多种传输频段、部署方案以及接入技术,新空口免许可频段通信(NR in Unlicensed Spectrum,NR-U)技术应运而生。然而,NR-U技术的应用也面临着巨大的难题,包括异构网络不同接入方式的兼容、同信道干扰的抑制以及多维变量的联合优化。尽管目前已有较多关于NR-U异构网络融合方案的研究,但现有共存机制大多基于时分复用,仅支持非连续的数据传输,难以应对日益增长的通信需求。为解决上述问题,本文针对基于空间复用的5G免许可频段异构网络融合及优化开展研究,通过充分利用空间资源实现异构网络的友好共存,从而进一步提升频谱效率。主要研究内容如下:(1)本文提出了一种基于协作多点传输(Coordinated Multipoint,Co MP)的NR-U异构网络协调传输方案。我们首先引入一种基于空间复用的增强型先听后说(Listen Before Talk,LBT)机制,通过控制蜂窝基站与Wi Fi设备进行正交传输实现共存。为进一步抑制蜂窝网络间的干扰,我们提出了一个波束赋形和用户选择的联合优化问题,并利用一种半分布式的交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM)对该NP-hard问题进行求解,有效降低信令开销。仿真结果验证了Co MP机制在实现NR-U异构网络协调传输、提升频谱效率方面的适用性,也证明了在大规模网络下应用半分布式算法的可行性。(2)本文提出了一种基于可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surfaces,RIS)的免许可频段公平共存方案。通过部署价格低廉的RIS,并控制其反射波束实现干扰消除与信号增强,提升空间复用增益。为了保障多种异构网络共存的公平性,我们提出了一个基站功率、RIS反射系数与Wi Fi接入用户选择的联合优化问题,并引入一种基于交替优化(Alternating Optimization,AO)与连续凸近似(Successive Convex Approximation,SCA)方法的双层优化算法来实现异构网络最小速率的最大化,最终实现Wi Fi系统与异构蜂窝网络间的性能折中。实验结果证明,通过AO-SCA算法合理地部署RIS,能够有效提升免许可频段上异构网络的共存性能。相较于传统的时分复用共存方案,本文提出的两种基于空间复用的5G NRU异构网络融合与优化方案能显著提升系统性能,对未来通信系统中异构网络高谱效、低开销、低成本的融合共存具有一定的参考价值。

关键词：免许可频段空间复用协作多点传输可重构智能表面凸优化

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在免许可频段上的干扰检测方法及设备

在免许可频段上的干扰检测方法及设备

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作者：李迎阳孙程君王轶 100028 北京市朝阳区太阳宫中路12A太阳宫大厦18层

本发明公开了一种在免许可频段上的干扰检测方法及设备，LTE‑U设备工作在免许可频段的小区中；LTE‑U设备检测所述免许可频段的小区的干扰信号，并相应地处理数据传输。采用本发明的方法，LTE‑U设备工作在免许可频段，可以测量来自其他... 详细信息

标准号: CN111629387B

本发明公开了一种在免许可频段上的干扰检测方法及设备，LTE‑U设备工作在免许可频段的小区中；LTE‑U设备检测所述免许可频段的小区的干扰信号，并相应地处理数据传输。采用本发明的方法，LTE‑U设备工作在免许可频段，可以测量来自其他无线系统的干扰信号，从而避免LTE‑U和其他无线通信系统之间的相互干扰。

关键词：免许可频段干扰信号无线通信系统干扰检测设备检测数据传输无线系统小区测量

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一种应用于免许可频段多系统共存的方法及装置

一种应用于免许可频段多系统共存的方法及装置

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作者：郑侃邢旻瑶夏腾龙航 100876 北京市海淀区西土城路10号

本申请公开了一种应用于免许可频段多系统共存的方法，主要包括：通过对特定数目的监听子帧的监听，确定第一通信系统传输的数据包所占的监听子帧数目；根据特定数目和所占的监听子帧数目，调整监听子帧与发送数据子帧在无线帧中所占比... 详细信息

标准号: CN104363599B

本申请公开了一种应用于免许可频段多系统共存的方法，主要包括：通过对特定数目的监听子帧的监听，确定第一通信系统传输的数据包所占的监听子帧数目；根据特定数目和所占的监听子帧数目，调整监听子帧与发送数据子帧在无线帧中所占比例。该方法可以解决多系统在免许可频段上的干扰抑制与协调的问题，进而实现免许可频段多系统的共存。本申请还提供一种应用于免许可频段多系统共存的装置。

关键词：监听子帧免许可频段多系统通信系统传输干扰抑制数据包无线帧申请应用协调

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在免许可频段上的干扰检测方法及设备

在免许可频段上的干扰检测方法及设备

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作者：李迎阳孙程君王轶北京市朝阳区太阳宫中路12A太阳宫大厦18层

标准号: CN111629387A

关键词：免许可频段干扰信号无线通信系统干扰检测设备检测数据传输无线系统小区测量

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免许可频段下蜂窝移动通信系统的帧结构及通信协议

免许可频段下蜂窝移动通信系统的帧结构及通信协议

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作者：黄爱苹李加敏袁建涛单杭冠赵超慧 310027 浙江省杭州市西湖区浙大路38号

本发明公开了一种免许可频段下蜂窝移动通信系统的帧结构及通信协议，其帧结构包括无线帧、半帧、子帧、时隙以及OFDM符号，无线帧的第0号和第5号子帧为特殊子帧，给定了特殊子帧中控制信道的时频资源配置以及上/下行比例不同的四种子... 详细信息

标准号: CN106059978A

本发明公开了一种免许可频段下蜂窝移动通信系统的帧结构及通信协议，其帧结构包括无线帧、半帧、子帧、时隙以及OFDM符号，无线帧的第0号和第5号子帧为特殊子帧，给定了特殊子帧中控制信道的时频资源配置以及上/下行比例不同的四种子帧配置。基于上述帧结构的免许可频段下蜂窝移动通信系统的通信协议，其特征在于基站/用户在接入信道前检测信道是否空闲。应用本发明技术方案，能灵活地支持不同上/下行比例的业务，能尽早完成同步、随机接入、传输等过程，能支持免许可频段基站/用户在接入信道前检测信道是否空闲的法规要求，且本发明对原有LTE协议的改动尽可能小。

关键词：免许可频段帧结构子帧蜂窝移动通信系统接入信道通信协议无线帧基站信道下行空闲时频资源配置法规要求控制信道帧配置检测半帧传输灵活应用

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免许可频段下信令与数据的收发方法

免许可频段下信令与数据的收发方法

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作者：黄爱苹袁建涛单杭冠赵超慧李加敏余官定 310027 浙江省杭州市西湖区浙大路38号

本发明公开了一种免许可频段下信令与数据的收发方法该方法，包括：(1)基于LBT的信道接入；(2)基于子帧对齐的信令/数据传输；(3)计数器确定有规定时序要求的信令/数据收发的时刻或有ARQ要求的数据的反馈时间窗。应用本发明技术方案可... 详细信息

标准号: CN105898878A

本发明公开了一种免许可频段下信令与数据的收发方法该方法，包括：(1)基于LBT的信道接入；(2)基于子帧对齐的信令/数据传输；(3)计数器确定有规定时序要求的信令/数据收发的时刻或有ARQ要求的数据的反馈时间窗。应用本发明技术方案可使控制信令有序发出，有规定时序要求的信令收发时序不因信道接入时刻的不确定而改变，用户能够完成同步、寻呼、随机接入等过程；有规定时序要求的信令或数据不因信道接入结束而无法传输；有ARQ要求的数据避免不必要的重传；本发明支持基于子帧对齐的信令/数据传输方式，与包括传统LTE系统在内的现有各种蜂窝移动通信系统兼容。

关键词：信令时序要求信道接入对齐子帧收发蜂窝移动通信系统数据传输方式计数器免许可频段时序控制信令数据传输数据收发时间窗重传寻呼兼容传输反馈应用

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免许可频段下信令与数据的收发方法

免许可频段下信令与数据的收发方法

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作者：黄爱苹袁建涛单杭冠赵超慧李加敏余官定 310027 浙江省杭州市西湖区浙大路38号

标准号: CN105898878B

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