蜂窩網絡中D2D通信的干擾抑制技術研究
本文關鍵詞: Device-to-Device 干擾抑制 多天線 出處:《電子科技大學》2014年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:自從將數據服務融合進蜂窩通信中,移動運營商努力應對網絡上的大數據流量。而其中D2D(Device to Device)通信是一種新的并且有潛力的技術,因為它允許近距離的蜂窩用戶復用可能被相同小區(qū)其他蜂窩用戶使用的頻譜進行直接通信。但是,D2D和蜂窩通信復用頻譜資源會產生相互干擾問題。在這樣的系統(tǒng)中,干擾管理是最重要的問題,因為不恰當的干擾協(xié)調可能導致網絡自毀。本文研究的重點放在了D2D復用蜂窩用戶頻譜時產生干擾的抑制方法。本文主要研究了D2D干擾抑制技術的兩種場景,一種是單小區(qū)多對D2D鏈路復用蜂窩UE的頻譜,另一種是多天線D2D的預編碼干擾抑制技術。在研究多對D2D鏈路復用蜂窩UE頻譜的D2D通信的干擾抑制技術。首先我們研究了多對D2D鏈路復用一個蜂窩UE的上行頻譜,這種方案的核心是保證蜂窩UE的通信質量下,限定所有D2D UE到基站的干擾水平相等。這樣離基站近的D2D UE的發(fā)射功率較小,以減輕干擾,而離得較遠的蜂窩D2D可以以更大的功率發(fā)送,從而獲得更高的通信速率。本文分兩種情況保證了蜂窩鏈路的通信質量,一種是即時CSI限制,另一種是平均CSI限制,前一種需要UE與基站之間每個時隙更新信道信息,會導致大量的信令開銷,而第二種方式在允許蜂窩UE有一定的中斷概率的情況下,只需要更新平均CSI信息,減小了信令開銷。我們的目標是最大化小區(qū)容量。該方案的不足之處是無法讓所有D2D用戶可以通信,因而所提出的方案還進一步考慮D2D UE可以同時復用不止一個正交蜂窩UE的頻譜,這樣做的好處是進一步提高D2D的速率,并且提高活動D2D UE的數目。在本文的第二部分研究了多天線場景下,應用D2D和基站的聯(lián)合預編碼來消除相互之間的干擾,我們使用了兩種方案,一種方案是使用LTE預定義碼本,最優(yōu)的碼本需要進行窮盡搜索,在此基礎上,我們考慮了兩種更可行的碼本方法。使用碼本的方案在實際的運用中需要在基站和D2D之間交換預編碼信息。所以本文還提議了一種分布式預編碼方案,該方案不需要基站和D2D UE之間交換信息,并且在可以獲得準確的信道信息的條件下可以獲得更好的性能。
[Abstract]:Since the integration of data services into cellular communications, mobile operators have struggled to cope with traffic from big data on the network. Among them, D2DU device to device is a new and promising technology. Because it allows close-range cellular users to reuse spectrum that may be used by other cellular users in the same cell for direct communication. Interference management is the most important issue. Because improper interference coordination may lead to network self-destruction, this paper focuses on the suppression method of interference when D2D multiplexing cellular spectrum. This paper mainly studies two scenarios of D2D interference suppression technology. One is the spectrum of single-cell multi-pair D2D link multiplexing cellular UE. The other is the multi-antenna D2D precoding interference suppression technique. In this paper, we study the interference suppression technology of D2D communication with multiple pairs of D2D links multiplexing the cellular UE spectrum. First, we study the multi-pair D2D link multiplexing the uplink spectrum of a cellular UE. The core of this scheme is to ensure the communication quality of the cellular UE, and limit the interference level between all D2D UE and the base station to be equal, so that the D2D UE near the base station has less transmit power, so as to reduce the interference. In this paper, the communication quality of the cellular link is guaranteed in two cases, one is the real-time CSI limitation, the other is the average CSI limitation. The former needs to update the channel information in each time slot between UE and the base station, which results in a large amount of signaling overhead, while the second way only needs to update the average CSI information if the cellular UE has a certain probability of interruption. Reduce signaling overhead. Our goal is to maximize cell capacity. The disadvantage of this scheme is that it does not allow all D2D users to communicate. Therefore, the proposed scheme further considers that D2D UE can simultaneously reuse the spectrum of more than one orthogonal cellular UE, which has the advantage of further increasing the speed of D2D. In the second part of this paper, we use the joint precoding of D2D and the base station to eliminate the interference between D2D UE and the base station. We use two schemes, one is to use the LTE predefined codebook. The optimal codebook requires an exhaustive search, based on which, We consider two more feasible codebook methods. The scheme of using codebook needs to exchange precoding information between base station and D2D in practical application. Therefore, this paper also proposes a distributed precoding scheme. This scheme does not need to exchange information between base station and D2D UE, and can get better performance under the condition that accurate channel information can be obtained.
【學位授予單位】:電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TN929.5
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,本文編號:1496402
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