无线网络的干扰管理与容量研究

Interference is the primary bottleneck that limits the performance of wireless network. To better understand the essence of interference and the fundamental limitation it causes, as well as to provide more effective theoretical guidance and algorithm support, this project aims to conduct the research on the interference management of wireless networks from both the information-theoretic angle and the angle of communication & signal processing. .Specifically, we attempt to study the following questions from information-theoretic angle: .1) DoF characterization of constant MIMO interference channels and interference channels with finite diversity;.2) Constant-gap capacity approximation of interference channel and interference network;.3) Approximate capacity charac -terization of multi-hop interference network..In addition, the following questions from the communication & signal processing angle are also of interest:.1) Interference management in the scenario of local channel state information; 2) Distributed interference management and low-complexity resource allocation for the multi-carrier interference channels; .3)The role of relays for the interference management of wireless networks

干扰是影响无线网络性能的核心瓶颈。为了更好地理解干扰的本质以及它所带来的根本局限，为实际通信系统的设计提供更有效的理论指导与算法支持，本课题计划从理论（信息论）与实用化（通信与信号处理）两个角度同时对无线网络中的干扰管理展开研究。.具体而言，从信息论角度研究的问题包括：1）研究常数MIMO干扰信道与有限分集干扰信道的自由度刻画，以获得对干扰对齐技术的潜力与局限；2）研究干扰信道的常数差距容量近似，以获得对干扰现象更为精细的理解并且为实际系统的设计提供更为有力的指导；3）研究多跳干扰网络的容量刻画，以拓宽并深化我们对于干扰的理解。 .从通信与信号处理角度研究的问题包括：1）研究局部信道信息情形下的干扰管理；2）研究分布式干扰管理策略与多载波干扰信道中的低复杂度资源分配算法；3）研究中继节点对于干扰管理的作用。.本课题的研究将有助于我们更好地理解干扰现象并为下一代无线网络的干扰管理提供指导。

干扰是影响无线网络性能的核心瓶颈，为了更好地理解干扰的本质以及它所带来的根本局限，为实际通信系统的设计提供更有效的理论指导与算法支持，本课题从理论（信息论）与实用化（通信与信号处理）两个角度同时对无线网络中的干扰管理展开了研究。. 项目执行期间，我们一方面从信息论角度研究了分集长度有限、混合信道、突发信道、多跳网络等场景下无线网络的自由度刻画，获得了对干扰对齐技术的潜力与局限和对干扰现象更为精细的理解并且为实际系统的设计提供更为有力的指导； 另一方面，我们从通信与信号处理角度研究了局部信道信息情形下的干扰管理、5G系统与下一代宽带无线接入系统中的干扰管理等。. 项目在5G系统中Massive MIMO干扰管理（去导频污染），分集长度有限蜂窝网络干扰管理、混合信道干扰管理、突发信道干扰管理以及中继网络干扰管理等取得了重要研究进展。. 项目执行期间发表论文40篇，其中ESI高被引论文1篇，SCI论文30篇，领域重要国际会议论文10篇，申请专利43项，在项目研究成果应用推广方面，积极开展了与华为、中国电子科技集团等合作，推动成果应用与国际标准化工作，通过华为公司向IEEE国际标准组织提交标准化提案2项并采纳，与此同时，项目还积极开展与世界知名大学的合作，积极开展学术交流。. 本课题的研究成果将为未来无线网络特别是高密度无线网络的设计提供理论和技术支撑。