專題導(dǎo)讀

通信技術(shù)的寬帶化、大容量需求，使得頻率資源和系統(tǒng)容量的矛盾變得越來越突出。為了解決這一矛盾，形成了蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)以及無線城域網(wǎng)、無線局域網(wǎng)、無線個域網(wǎng)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、無線自組織網(wǎng)絡(luò)等多種網(wǎng)絡(luò)共存的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)成為國內(nèi)外的研究熱點，由此產(chǎn)生了網(wǎng)絡(luò)選擇、資源分配和管理、中繼和協(xié)同等諸多急需研究的課題以及各種各樣的具體應(yīng)用。為此，本專題組織了9篇文章，以期對從事異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)研究的同行以及有關(guān)人員提供有益參考。

《異構(gòu)協(xié)同無線網(wǎng)絡(luò)的多向中繼技術(shù)：從理論到實踐》提出一種基于協(xié)同中繼技術(shù)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合方案并將其稱為多向中繼技術(shù)，它以中繼為基礎(chǔ)構(gòu)架，以網(wǎng)絡(luò)編碼為核心技術(shù)，利用自適應(yīng)調(diào)制、自動反饋重傳以及高效信道編碼來改善已有的中繼技術(shù)，從而提高了系統(tǒng)的可靠性、吞吐量和干擾消除能力。文章還結(jié)合蜂窩網(wǎng)和無線局域網(wǎng)的融合，論述了基于網(wǎng)絡(luò)編碼的中繼技術(shù)在融合中的可行性和研究進展，在仿真平臺上實現(xiàn)了多種實用編譯碼算法。研究結(jié)果表明，這種多向中繼技術(shù)能夠獲得更好的頻譜效率，特別適用于目前社交驅(qū)動的無線網(wǎng)絡(luò)，是異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)從物理層到物理層綜合異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的一種體現(xiàn)。

《基于CoMP傳輸?shù)姆植际疆悩?gòu)網(wǎng)絡(luò)資源分配》根據(jù)基于CoMP的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的特點，提出了一種基于交叉熵方法的分布式頻譜資源分配算法。算法首先根據(jù)預(yù)估的用戶數(shù)據(jù)速率設(shè)定樣本生成概率，加快了算法的收斂速度；然后通過對生成概率的不斷迭代，得到滿足回程鏈路容量限制的最優(yōu)調(diào)度結(jié)果；再根據(jù)給定的數(shù)據(jù)速率閾值對調(diào)度結(jié)果進行修正，以保障傳輸?shù)淖钚?shù)據(jù)速率要求。仿真結(jié)果驗證了所提資源分配算法在提高系統(tǒng)吞吐量、能量效率以及用戶公平性等方面的有效性和可行性。

《同頻異構(gòu)femtocell聯(lián)合子信道和功率分配算法》提出一種聯(lián)合子信道和功率分配算法來抑制同頻干擾。該算法對基于干擾估計的跨層切換問題以及基于聯(lián)合信道和功率分配的同頻干擾抑制問題分別進行了建模。《一種femto-macro異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)多業(yè)務(wù)資源公平管理算法》提出一種基于比例公平算法的femto-macro異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源分配算法，該算法以可變速率用戶的吞吐量為優(yōu)化目標(biāo)，采用對偶分解算法進行求解?！痘诙嘟K端協(xié)同的高清視頻多流并發(fā)自適應(yīng)傳輸控制方法》研究高清視頻在異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中如何以多流并發(fā)方式進行傳輸?shù)膯栴}，提出一種基于多終端協(xié)同的視頻自適應(yīng)分流決策控制方法，該方法自適應(yīng)調(diào)整視頻發(fā)送速率和接收端緩存大小以提高用戶體驗?！懂悩?gòu)網(wǎng)絡(luò)融合環(huán)境下基于加權(quán)二分圖的網(wǎng)絡(luò)選擇算法》提出一種基于加權(quán)二分圖最優(yōu)匹配算法來優(yōu)化異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的資源分配，該算法以最大化匹配度為目標(biāo)建立加權(quán)二分圖模型，并求解最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)選擇結(jié)果。

在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用方面，本專題選擇了車聯(lián)網(wǎng)（VENAT）方向，安排了3篇文章，分別是：《基于匹配博弈的車輛異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)選擇算法》，提出一種車輛異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)選擇博弈模型，通過用戶側(cè)與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的雙向選擇得到異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)選擇的穩(wěn)定匹配；《異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合場景下車聯(lián)網(wǎng)的移動性管理和資源管理》，給出車聯(lián)網(wǎng)完整的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和車聯(lián)網(wǎng)中基于優(yōu)先級的資源管理方法；《VANET/LTE-Advanced異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中基于協(xié)議序列-IEEE 802.11p的信道接入機制》，提出一種VANET/LTE-Advanced異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并重新規(guī)劃信道使用及接入模式。