世界觀天下！中國移動(dòng)研究院創(chuàng)新提出基于機(jī)器學(xué)習(xí)的交叉時(shí)隙干擾混合消除方案

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近日，中國移動(dòng)研究院通過北京郵電大學(xué)-中國移動(dòng)研究院聯(lián)合創(chuàng)新中心，聯(lián)合北郵泛網(wǎng)無線通信實(shí)驗(yàn)室，針對(duì)5G NR動(dòng)態(tài)場景下的交叉時(shí)隙干擾問題，結(jié)合人工智能技術(shù)，創(chuàng)新提出基于機(jī)器學(xué)習(xí)的交叉時(shí)隙干擾混合消除方案并完成仿真驗(yàn)證，為業(yè)界解決站間交叉時(shí)隙干擾難題提供了新的方向。

目前，5G在垂直行業(yè)大上行需求日漸凸顯，需要采用區(qū)別于公網(wǎng)的不同時(shí)隙配比，但由此會(huì)引入交叉時(shí)隙干擾問題。目前主要通過拉大站間部署距離，利用空間隔離消除干擾；或降低交叉時(shí)隙內(nèi)下行發(fā)送功率、直接關(guān)閉產(chǎn)生干擾的下行時(shí)隙等軟件技術(shù)解決此類問題，但由此會(huì)帶來基站覆蓋和容量的損失?；跀?shù)字域的基帶對(duì)消技術(shù)能夠在消除干擾的同時(shí)降低基站性能損失，但實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度高，產(chǎn)業(yè)進(jìn)程慢。

為此，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)攻關(guān)基帶對(duì)消技術(shù),創(chuàng)新提出基于機(jī)器學(xué)習(xí)的交叉時(shí)隙干擾混合消除方案（HybridCanceller），利用復(fù)雜的站間MIMO信道模型，構(gòu)建多項(xiàng)式干擾消除器（PolynomialCanceller）實(shí)現(xiàn)高精度線性干擾消除，同時(shí)充分考慮信道的非線性效應(yīng)，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)非線性函數(shù)的強(qiáng)大擬合能力，構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)干擾消除器（NeuralNetworkCanceller）實(shí)現(xiàn)非線性干擾消除。

為更好評(píng)估算法性能，中國移動(dòng)還聯(lián)合北京郵電大學(xué)研發(fā)了鏈路級(jí)仿真平臺(tái)。平臺(tái)可提供豐富的數(shù)據(jù)導(dǎo)入、數(shù)據(jù)獲取接口和友好的人機(jī)交互界面，便于嵌入多種干擾消除算法。通過仿真驗(yàn)證，最終可實(shí)現(xiàn)37.7dB的干擾消除能力，與理論極限值相比，可達(dá)到93.3%以上的干擾消除性能。

該方案不僅能增加基站間干擾信道建模的準(zhǔn)確性，還可適應(yīng)不同基站間的個(gè)性化信道傳播途徑，對(duì)于各種復(fù)雜部署環(huán)境具有很好的普適性，不需進(jìn)行不同信道特性的個(gè)性化建模。相較于傳統(tǒng)方案可實(shí)現(xiàn)至少13.5%的性能改進(jìn)，減少72%以上的待估計(jì)參數(shù)量，減少80%以上的計(jì)算復(fù)雜度。成果不但可應(yīng)用于交叉時(shí)隙干擾消除，也為機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)在5G場景的應(yīng)用進(jìn)行了有益探索和技術(shù)儲(chǔ)備。

該交叉時(shí)隙干擾消除技術(shù)方案和仿真平臺(tái)的成功開發(fā)，為交叉時(shí)隙干擾消除提供了理論支撐與有效性驗(yàn)證。未來，中國移動(dòng)研究院將與學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界繼續(xù)深入合作，持續(xù)推進(jìn)交叉時(shí)隙干擾消除技術(shù)演進(jìn)。

關(guān)鍵詞： 中國移動(dòng) 交叉時(shí)隙干擾 混合消除