基于干扰预测的IMT-Advanced多小区干扰抑制技术研究

针对IMT-Advanced系统多小区干扰这一关键问题，本项目将从干扰预测的角度，研究基于干扰预测的多小区干扰抑制策略，通过滤波及时间序列等方法预测下一时刻信道状况及干扰状态等信息，在此基础上进行干扰协调、干扰规避策略的研究，为干扰抑制技术提供一个新的解决途径。研究内容包括：1）基于预测信息的小区间干扰协调策略；2）基于预测信息的波束赋型干扰抑制策略；3）基于预测信息的资源调配干扰规避策略。基于以上研究内容，针对IMT-Advance系统，本项目将提出有效的干扰预测技术，消除信道状态及干扰状况的时变性影响和资源调配的滞后性。进一步结合小区间干扰协调、波束赋形及干扰规避策略，提出基于干扰预测的高效、低复杂度的干扰抑制方案，减小小区间干扰，提高系统频谱效率和小区边缘用户性能，为IMT-Advanced系统组网及实际应用提供解决方案。

针对目前IMT-Advanced及后续移动通信系统面临的小区间干扰问题，本项目从预测技术研究入手，开展了基于预测的干扰抑制技术研究。项目组研究了基于卡尔曼滤波预测、多层前馈神经网络预测以及三维信道预测等技术，对信道状态信息、干扰状况、信道占用情况及业务负载状况等进行预测，可以降低信道时变性和资源调配滞后性带来的影响。.在预测信息的基础上，项目组开展了基于预测信息的小区间干扰协调、波束赋形干扰抑制、资源调配干扰规避等技术的研究。分别提出了最优小区间干扰协调频率复用方案、多波束协作频率复用方案、高能效资源调配策略、无框架网络架构及基于资源池的集中式资源管理方案等多项研究成果，可以有效降低小区间干扰、提高小区边缘用户性能，并提高有限资源的利用效率，进而创新性的构建了针对IMT-Advanced多小区环境下基于预测技术的干扰抑制总体解决方案，为解决移动通信系统中固有的小区间干扰问题提供了新的途径和思路。.基于上述创新成果，项目组在IEEE Comm. Magazine、IEEE Comm. Letters、IEEE Journal on Selected Areas in Comm.等国内外高水平学术期刊上发表期刊论文12篇，其中SCI检索6篇。项目组在IEEE Globecom、IEEE WCNC等重要的国际学术会议上发表EI检索论文10篇。此外，项目组基于创新成果已申请专利13项，其中2项已获得授权，2项专利获得PCT国际保护，1项干扰抑制技术的发明专利获得美国授权。此外，基于项目的研究成果由Springer等出版社出版专著5部，1部专著获第三届中国出版政府奖。项目研究成果向3GPP提交标准化提案39篇，被接纳13篇，共计形成4项国际标准，为本项目研究成果的后续应用打下了良好的基础，为我国在标准化竞争方面提前取得了部分领先优势。.在本项目的支持下，项目负责人于2012年晋升为博导，2013年入选北京市科技新星计划。项目组共开展国际学术交流与访问22人次，其中主办国际学术研讨会3次。项目成果中基于预测技术的资源管理与蜂窝网络架构演进研究成果也获得北京市科技新星计划的后续项目支持，进而获得科技部863 5G主题项目资助。.综上所述，本项目已按照预定计划开展，并超额实现了研究目标。取得了一系列创新成果，通过广泛的国际学术交流提升了影响力，培养了一批高水平人才。