發(fā)布時間：2018-03-17 20:27

  本文選題：協(xié)作多點傳輸　切入點：干擾對齊　出處：《西安電子科技大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：伴隨著科技的進步,人們對于信息的各方面需求變得越來越多且越來越高,無線通信技術(shù)是滿足這些需求的有效手段。無線通信具有架設(shè)成本低廉、組網(wǎng)靈活、支持移動性、覆蓋和擴展性良好等特點,己被廣泛應用于室內(nèi)接入、短距通信、衛(wèi)星通信、移動通信以及傳感器網(wǎng)絡(luò)等眾多通信網(wǎng)絡(luò)中。然而隨著多種類型的無線通信系統(tǒng)的出現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)化、層次化,無線通信網(wǎng)絡(luò)中存在的諸多干擾成為制約網(wǎng)絡(luò)性能提升的關(guān)鍵因素。因此,如何設(shè)計有效的干擾管理方案,提高通信系統(tǒng)的頻譜效率,成為無線通信領(lǐng)域的關(guān)鍵。論文在協(xié)作多點傳輸和認知無線電系統(tǒng)中分別設(shè)計基于干擾管理的通信算法。首先,在下行協(xié)作多點傳輸通信場景下,提出一種基于干擾對齊(IA)和干擾中和(IN)的信號處理算法。僅利用基站側(cè)協(xié)作,通過發(fā)射預編碼與接收濾波的聯(lián)合設(shè)計,實現(xiàn)下行多路數(shù)據(jù)的并發(fā)傳輸。預處理設(shè)計中,利用干擾中和將攜帶相同數(shù)據(jù)信息的干擾信號將其對齊到同一子空間的相反方向;另一方面,對于攜帶不同數(shù)據(jù)信息的干擾信號,采用干擾對齊將其對齊到同一子空間的相同方向,從而實現(xiàn)接收端觀測信號的降維。在發(fā)射端采用不同預編碼設(shè)計的基礎(chǔ)上,接收端采用正交投影濾波對期望數(shù)據(jù)進行恢復。所提方法僅利用有限的基站側(cè)協(xié)作實現(xiàn)干擾的有效消除和抑制,對多天線系統(tǒng)的空間復用能力進行了充分利用。仿真結(jié)果表明,IAN-Co MP能夠有效的抑制小區(qū)間的干擾,顯著改善小區(qū)邊緣用戶的頻譜效率。其次,在認知MIMO多用戶上行通信場景中,設(shè)計一種基于干擾對齊的動態(tài)頻譜共享與用戶調(diào)度算法。通過設(shè)計基于干擾對齊和奇異值分解(SVD)的預編碼向量,實現(xiàn)認知用戶和授權(quán)用戶之間的無干擾共存,并根據(jù)不同信道矩陣的傳輸性能差異,實現(xiàn)用戶的合理調(diào)度。仿真結(jié)果表明,所提方法能夠有效改善頻譜利用率,顯著提升系統(tǒng)的平均吞吐率。
[Abstract]:With the development of science and technology, the demand for all aspects of information becomes more and more and higher. Wireless communication technology is an effective means to meet these needs. Wireless communication has the advantages of low cost, flexible networking and mobility. Due to its good coverage and expansibility, it has been widely used in many communication networks, such as indoor access, short-range communication, satellite communication, mobile communication and sensor network. However, with the emergence of various types of wireless communication systems, The isomerization, hierarchy and interference in wireless communication network are the key factors restricting the improvement of network performance. Therefore, how to design an effective interference management scheme to improve the spectrum efficiency of communication system, This paper designs the communication algorithms based on interference management in cooperative multicast and cognitive radio systems. Firstly, in the downlink cooperative multicast communication scenario, A signal processing algorithm based on interference alignment (IAA) and interference neutralization (INI) is proposed. Only by using the cooperation of base station side, the concurrent transmission of downlink multi-channel data is realized through the joint design of transmitting precoding and receiving filtering. The interference signal that carries the same data information is aligned in the opposite direction of the same subspace by means of interference and the interference signal with different data information, on the other hand, for the interference signal with different data information, The interference alignment is used to align it to the same direction in the same subspace, thus the dimension reduction of the observed signal at the receiving end is realized. On the basis of the different precoding design of the transmitter, The receiver uses orthogonal projection filter to recover the desired data. The spatial multiplexing ability of multi-antenna system is fully utilized. The simulation results show that IAN-Co MP can effectively suppress intercellular interference and significantly improve the spectral efficiency of cell edge users. Secondly, in cognitive MIMO multi-user uplink communication scenarios, A dynamic spectrum sharing and user scheduling algorithm based on interference alignment is designed. By designing a precoding vector based on interference alignment and singular value decomposition (SVD), the interference free coexistence between cognitive users and authorized users is realized. The simulation results show that the proposed method can effectively improve the spectral efficiency and significantly improve the average throughput of the system.
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN92;TN972

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本文編號：1626343