專題導讀

通信技術的寬帶化、大容量需求，使得頻率資源和系統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絡以及無線城域網、無線局域網、無線個域網、無線傳感器網絡、無線自組織網絡等多種網絡共存的異構網絡環境，異構網絡融合技術成為國內外的研究熱點，由此產生了網絡選擇、資源分配和管理、中繼和協同等諸多急需研究的課題以及各種各樣的具體應用。為此，本專題組織了9篇文章，以期對從事異構網絡研究的同行以及有關人員提供有益參考。

《異構協同無線網絡的多向中繼技術：從理論到實踐》提出一種基于協同中繼技術的異構網絡融合方案并將其稱為多向中繼技術，它以中繼為基礎構架，以網絡編碼為核心技術，利用自適應調制、自動反饋重傳以及高效信道編碼來改善已有的中繼技術，從而提高了系統的可靠性、吞吐量和干擾消除能力。文章還結合蜂窩網和無線局域網的融合，論述了基于網絡編碼的中繼技術在融合中的可行性和研究進展，在仿真平臺上實現了多種實用編譯碼算法。研究結果表明，這種多向中繼技術能夠獲得更好的頻譜效率，特別適用于目前社交驅動的無線網絡，是異構網絡從物理層到物理層綜合異構網絡融合的一種體現。

《基于CoMP傳輸的分布式異構網絡資源分配》根據基于CoMP的異構網絡的特點，提出了一種基于交叉熵方法的分布式頻譜資源分配算法。算法首先根據預估的用戶數據速率設定樣本生成概率，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調度結果；再根據給定的數據速率閾值對調度結果進行修正，以保障傳輸的最小數據速率要求。仿真結果驗證了所提資源分配算法在提高系統吞吐量、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femtocell聯合子信道和功率分配算法》提出一種聯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異構網絡多業務資源公平管理算法》提出一種基于比例公平算法的femto-macro異構網絡資源分配算法，該算法以可變速率用戶的吞吐量為優化目標，采用對偶分解算法進行求解。《基于多終端協同的高清視頻多流并發自適應傳輸控制方法》研究高清視頻在異構無線網絡中如何以多流并發方式進行傳輸的問題，提出一種基于多終端協同的視頻自適應分流決策控制方法，該方法自適應調整視頻發送速率和接收端緩存大小以提高用戶體驗。《異構網絡融合環境下基于加權二分圖的網絡選擇算法》提出一種基于加權二分圖最優匹配算法來優化異構網絡中的資源分配，該算法以最大化匹配度為目標建立加權二分圖模型，并求解最優網絡選擇結果。

在異構網絡的應用方面，本專題選擇了車聯網（VENAT）方向，安排了3篇文章，分別是：《基于匹配博弈的車輛異構網絡選擇算法》，提出一種車輛異構網絡選擇博弈模型，通過用戶側與網絡側的雙向選擇得到異構網絡選擇的穩定匹配；《異構網絡融合場景下車聯網的移動性管理和資源管理》，給出車聯網完整的網絡架構和車聯網中基于優先級的資源管理方法；《VANET/LTE-Advanced異構網絡中基于協議序列-IEEE 802.11p的信道接入機制》，提出一種VANET/LTE-Advanced異構網絡架構，并重新規劃信道使用及接入模式。