無線移動(dòng)通信系統(tǒng)的高速發(fā)展以及信息時(shí)代中各類信息對(duì)人們產(chǎn)生的巨大沖擊,使得人們對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)中信息獲取的速率、誤碼率、信息傳輸?shù)木嚯x以及系統(tǒng)的信道容量等等方面不斷地提出了更高的要求。然而伴隨著各種通信系統(tǒng)的迅猛發(fā)展,可用的無線電頻譜資源卻越來越短缺匱乏。多天線技術(shù)可以在同一頻道同時(shí)發(fā)送或接收多個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)流,在一定的程度上,大大地提高了信道的傳輸速率。同時(shí),超高頻毫米波由于頻譜資源較為豐富引起了廣泛的關(guān)注。毫米波由于波長(zhǎng)短,可以在原有通信系統(tǒng)的設(shè)備上安置大數(shù)目的天線,從而組成的天線陣列能夠?yàn)橥ㄐ畔到y(tǒng)提供很高的波束形成增益,使得整個(gè)通信系統(tǒng)能夠獲得足夠的鏈路余量。因此,毫米波和多天線技術(shù)結(jié)合起來形成的毫米波多天線系統(tǒng),可以很好地提高系統(tǒng)容量。但由于天線數(shù)量的增多以及信息傳播距離的增加,會(huì)出現(xiàn)不同程度的信號(hào)干擾問題。解決毫米波多天線系統(tǒng)的信號(hào)干擾問題是當(dāng)前的關(guān)鍵。文中詳細(xì)的介紹了基于基站端多天線的干擾對(duì)齊算法和基于中繼協(xié)作的多天線干擾對(duì)齊算法。隨著天線數(shù)目的增加,基于基站端多天線的干擾對(duì)齊算法比基于迫零預(yù)編碼的干擾對(duì)齊優(yōu)化算法在信道容量上有明顯的提高。隨著信噪比的增加,基于中繼協(xié)作的多天線干擾對(duì)齊算法的信道容量是機(jī)會(huì)空間正交算法和線性空間干擾對(duì)齊算法的幾倍甚至幾十倍。對(duì)比得出文中所提的兩種算法在消除干擾和提高信道容量上的可行性。圖22幅;表2個(gè);參54篇。
【學(xué)位單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN929.5;TN820
【部分圖文】：

下面將介紹干擾對(duì)齊的三種實(shí)現(xiàn)方式，分別是基于傳播時(shí)延（時(shí)域）的干擾對(duì)齊方式、基于信號(hào)空間的干擾對(duì)齊方式以及基于頻域的干擾對(duì)齊方式。1）基于傳播時(shí)延（時(shí)域）的干擾對(duì)齊實(shí)現(xiàn)基于時(shí)域的干擾對(duì)齊實(shí)現(xiàn)方式如圖 5 所示。在圖中，我們用 1 個(gè)時(shí)間單位（奇數(shù)個(gè)時(shí)間單位）代表移動(dòng)用戶的數(shù)據(jù)信道傳輸，用 2 個(gè)時(shí)間單位（偶數(shù)個(gè)時(shí)間單位）代表干擾信號(hào)信道傳輸。從移動(dòng)用戶終端的角度來看來，若想得到自己所期望的有效信號(hào)，則只需要在信號(hào)傳輸?shù)呐紨?shù)時(shí)隙上進(jìn)行接收就可以到達(dá)避免干擾的問題。已知，在通信系統(tǒng)信道中信號(hào)傳播互影響的條件下，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)移動(dòng)用戶終端都能占用一半的時(shí)隙資源進(jìn)行信息傳輸。對(duì)于圖 5 中 3 個(gè)用戶的通信系統(tǒng)而言，系統(tǒng)的自由度就可以達(dá)到 3/2。除此之外，即使增加移動(dòng)用戶終端的數(shù)量，只要把用戶安排在符合系統(tǒng)信道傳播時(shí)延要求的位置上，系統(tǒng)中的每個(gè)移動(dòng)終端都可以在一半的時(shí)間里進(jìn)行無干擾的信號(hào)傳輸，并且伴隨著移動(dòng)用戶數(shù)量線性增加系統(tǒng)容量也呈線性增加趨勢(shì)。傳播延遲=1

圖 6 基于頻域的干擾對(duì)齊Fig.6 Interference alignment based on frequency domain頻率干擾對(duì)齊通過壓縮干擾空間，可為有效信號(hào)的傳輸提供更多的空間維度，因此兩個(gè)子載波就可以發(fā)射三個(gè)信號(hào)。該種通信系統(tǒng)對(duì)信道矩陣的要求比較嚴(yán)格，在實(shí)際通信過程中是較難滿足，并且當(dāng)基站端天線數(shù)目增加時(shí)，系統(tǒng)對(duì)子載波也會(huì)有更多的需求。3）基于信號(hào)空間的干擾對(duì)齊干擾對(duì)齊有多種實(shí)現(xiàn)方式，上面介紹了基于信號(hào)頻域的干擾對(duì)齊、基于信號(hào)傳播時(shí)延的干擾對(duì)齊 ，但這兩種都不是研究最多的干擾對(duì)齊實(shí)現(xiàn)方式，目前基于信號(hào)空間的干擾對(duì)齊是最受人們關(guān)注的方式�？沼蚋蓴_對(duì)齊算法受到頻率偏移和時(shí)隙的影響是相對(duì)比較小的，并且通過發(fā)射端多天線的預(yù)編碼處理以及用戶接收端相應(yīng)的解碼處理，即使是慢平坦衰落信道，空域干擾對(duì)齊方案也可以很好地解決干擾問題。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2865441