本文關(guān)鍵詞：多小區(qū)MIMO上行網(wǎng)絡(luò)干擾對齊算法研究

  更多相關(guān)文章： 多輸入多輸出 多小區(qū) 基站用戶關(guān)聯(lián) 干擾對齊 干擾消除

【摘要】：在無線通信領(lǐng)域中,多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)可以在不增加帶寬的情況下提高系統(tǒng)容量,但是多小區(qū)MIMO系統(tǒng)中存在小區(qū)內(nèi)干擾和小區(qū)間干擾,這會嚴(yán)重降低系統(tǒng)性能。因此,干擾管理成為現(xiàn)如今一個迫切需要解決的問題。首先,研究了干擾對齊的基本原理以及核心思想,利用自由度來衡量系統(tǒng)容量,并對現(xiàn)有的三種上行網(wǎng)絡(luò)中的干擾對齊算法進(jìn)行理論分析,指出每種方案的優(yōu)缺點。其次,詳細(xì)分析了一種適用于高斯干擾多址接入信道下的干擾對齊和干擾消除方案,并通過理論推導(dǎo)驗證其可行性。該算法通過圖論的分析方法實現(xiàn)干擾對齊,并利用回程鏈路使基站通過協(xié)作實現(xiàn)干擾消除,但這種算法只適用于基站與用戶之間關(guān)聯(lián)固定的場景,而且沒有求出系統(tǒng)的最優(yōu)可達(dá)自由度。然后,針對現(xiàn)有方案的不足,本論文提出了一種聯(lián)合基站用戶關(guān)聯(lián)和干擾對齊及消除的算法,該算法適用于基站與用戶之間關(guān)聯(lián)任意的多小區(qū)MIMO上行網(wǎng)絡(luò)。本算法對該場景下基站與用戶之間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,并將該數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)化為利用混合整數(shù)線性規(guī)劃求解的子問題。在討論子問題可行性的過程中提出了三個定理,并在子問題可行的條件下求出基站與用戶之間關(guān)聯(lián)的最優(yōu)解使得系統(tǒng)可達(dá)自由度最大。針對所求的基站與用戶之間關(guān)聯(lián)最優(yōu)化的場景,分別利用兩種方法消除小區(qū)間干擾:第一種是在該系統(tǒng)模型中引入回程鏈路,通過基站間協(xié)作完成干擾消除;第二種是聯(lián)合設(shè)計發(fā)送端預(yù)編碼矩陣以及接收端解碼矩陣實現(xiàn)干擾消除。最后,在不同的系統(tǒng)配置下,對本文所提出的算法進(jìn)行系統(tǒng)仿真并分析其性能,由仿真結(jié)果可以驗證本文所提出的聯(lián)合基站用戶關(guān)聯(lián)和干擾對齊及消除算法可以獲得更大的自由度。
【關(guān)鍵詞】：多輸入多輸出 多小區(qū) 基站用戶關(guān)聯(lián) 干擾對齊 干擾消除
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN919.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符號對照表10-11
• 縮略語對照表11-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 引言14
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀14-17
• 1.2.1 MIMO技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀14-16
• 1.2.2 干擾管理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀16-17
• 1.3 論文主要內(nèi)容以及結(jié)構(gòu)安排17-20
• 第二章 干擾對齊技術(shù)20-32
• 2.1 干擾對齊基本思想20
• 2.2 干擾對齊實現(xiàn)方法20-22
• 2.3 干擾對齊關(guān)鍵參數(shù)22-24
• 2.3.1 上行網(wǎng)絡(luò)干擾對齊約束條件22-23
• 2.3.2 自由度23-24
• 2.4 MIMO上行網(wǎng)絡(luò)干擾對齊算法24-30
• 2.4.1 多小區(qū)上行干擾對齊算法25-27
• 2.4.2 基于零空間的干擾對齊算法27-28
• 2.4.3 非迭代干擾對齊算法28-30
• 2.5 本章小結(jié)30-32
• 第三章 干擾對齊及消除算法32-44
• 3.1 引言32-33
• 3.2 上行網(wǎng)絡(luò)干擾對齊及消除算法33-36
• 3.2.1 系統(tǒng)模型33-34
• 3.2.2 干擾對齊及消除的實現(xiàn)方案34-36
• 3.3 信號子空間和干擾子空間的獨立性分析36-40
• 3.4 基于圖論對干擾對齊及消除方案分析40-42
• 3.5 本章小結(jié)42-44
• 第四章 聯(lián)合基站用戶關(guān)聯(lián)和干擾對齊及消除算法44-64
• 4.1 系統(tǒng)模型44-46
• 4.2 MIMO上行網(wǎng)絡(luò)下基站用戶關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)模型46-50
• 4.3 混合整數(shù)線性規(guī)劃算法50-56
• 4.4 干擾對齊及消除方案設(shè)計56-57
• 4.4.1 線性預(yù)編碼矩陣設(shè)計56-57
• 4.4.2 接收端解碼矩陣設(shè)計57
• 4.5 仿真及性能分析57-63
• 4.6 本章小結(jié)63-64
• 第五章 總結(jié)與展望64-66
• 5.1 論文工作總結(jié)64
• 5.2 今后工作展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70-72
• 作者簡介72-73

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本文編號：1007538