基于向量空间模型的异构网络联合无线资源管理技术研究

异构化是当前无线接入技术呈现出的新格局；同时，无线资源的紧缺对网络的发展形成制擘，促使网络向着融合的趋势发展，而联合无线资源管理技术是实现异构无线网络有序、高效融合的关键。然而，网络间的差异性使得异构无线资源呈现出资源构成多域性、资源耦合关系多维性及资源分配柔性适变的特征，造成资源管理及优化的困难和难题。项目组引入具有多维变量表征能力及变量间关系直观展现能力的向量空间模型，利用泛函分析中的空间理论等知识，从维度抽象、粒度划分、量化关系等多个方面揭示异构无线资源具有的多域多维特征，建立具有异构无线资源特征的多维向量空间模型；并基于该模型，从向量相似度分析、向量匹配及变换等角度利用多目标决策、模糊数学及最优化理论等处理方法研究具有柔性适变特征的联合接纳控制、联合调度机制及算法，为联合无线资源管理及优化提供一种新的研究思路和方法，取得有价值的成果，使我国在异构网络融合的发展与应用中占有一席之地。

当前移动互联网业务发展迅速，运营商网络面临极大的数据压力。如何通过多网络协同，提升资源利用率以应对数据迅猛增长的挑战，成为学术界及产业界共同关注的热点问题。本项目旨在抓住网络融合与协同发展的契机，将多网络的协同从业务层面推向无线接入层面，提升多网络协同下的接入效率、资源效率及干扰控制，推动该领域学术研究继续深化的同时，注重理论研究对实际应用的指导，推动该领域理论、技术的产学研用多环节联动发展。. 本项目利用空间向量模型，在揭示、表征异构无线资源的多维多域特征、完善联合无线资源管理机制及技术方面形成了多项创新性成果：.（1）针对异构资源所呈现的构成多域性、耦合关系多维性及资源分配柔性灵活的特征，结合异构环境下无线资源管理决策中多属性、多目标的独特本质，构建了具有多维属性及向量间关系表征能力的向量空间模型；.（2）基于建立的具有异构无线资源特征的多维向量空间模型，提出异构网络场景下群体切换的概念，并针对接入节点选择、终端协同聚合、群体切换决策等诸多难题进行研究，形成了复杂网络环境、时变无线环境及多样业务环境下具有灵活、适变特征的联合接纳控制策略，充分发挥了不同网络的承载特性，实现最优的用户接入；.（3）基于构建的异构无线资源向量空间模型，利用多目标决策、博弈论、排队论、最优化理论等数学方法，结合业务QoS需求及不同网络的承载能力进行联合资源调度，解决了多网络协同业务传输及各业务子流间的同步控制问题，提升了系统资源效率；.（4）在考虑网络整体异构资源间协同管理基础上，针对不同网络资源管理的差异性，从终端协作、干扰协调、高能效通信、频谱感知等方面进行无线资源的局部优化机制研究，形成了兼具全局统筹能力及局部灵活适配能力的柔性资源管理策略。. 本项目研究突破了异构网络环境中无线资源的多维多域特性、网络资源耦合关系表征以及柔性适变的联合资源管理中所面临的难题，推动了相关理论、技术研究的深入。部分研究成果应用在了国家863目标导向课题基于认知的无线个域网与广域网融合关键技术研究的演示平台中，验证了异构网络提供新型业务的理念和场景。注重相关领域的学术交流，与国内外科研院所进行学术交流及参加国际会议39次。基于研究成果，发表SCI/EI检索论文37篇(8/29)、申请发明专利25项（3项已授权）、提交标准化提案13篇（被接纳5篇）。培养青年骨干教师2名，博士/硕士20名。