通道估測與人類動力學於小型基地台行動管理暨負載平衡研究

在 5G 通訊的候選系統中，使用高於 6 GHz 的載波頻率與大量增加的連網單元目前看來是必然的趨勢。因應大量的聯網單元以及可能隨機配置的小型基地台，本計畫首先建構室內的人類動力學模型，再利用自組織演算法做分散式的最佳化，才能迅速的對整體系統做動態調整。然而，要做更有效率的自組織演算法，聯網單元必須互相傳遞具有價值的環境資訊，如通道狀況、鄰近單元數量、干擾強度以及絕對位置等等。本計畫主要研究利用通道估測技術探索週遭環境參數的可能性，利用獲得的環境參數建立行為模型如隱藏馬可夫模型 (hidden Markov model, HMM)後，可再利用擴展卡爾曼濾波器(extended Kalman filter, EKF)或無跡卡爾曼濾波器(unscented Kalman filter, UKF)來實現於居住區域的行動管理、干擾協調、傳輸量最大化等技術，最後再應用到負載平衡的議題上。本計畫涉及的基礎技術包含通道估測技術、網路路由理論的行動管理、合作式通訊、干擾協調、無線定位、負載平衡等。本計劃最終目標將研究實作通道估測的硬體原型以及訊號模擬軟體，除了應用在預定的居住區域的干擾抑制外，此研究未來也可以在移動式基地台或隨意網路技術 (ad hoc)上繼續延伸。