發(fā)布時(shí)間：2017-07-29 07:16

  本文關(guān)鍵詞：基于網(wǎng)絡(luò)輔助的干擾抑制技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 信道容量 網(wǎng)絡(luò)輔助 干擾消除 功率分配 FPGA

【摘要】：為了追求更快的數(shù)據(jù)傳輸速率,更高的頻譜利用率,同頻組網(wǎng)方式近年來(lái)在移動(dòng)通信領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用。同頻組網(wǎng)方式即相鄰小區(qū)共用一個(gè)傳輸媒介,這樣勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致邊緣用戶(hù)受到來(lái)自鄰小區(qū)的嚴(yán)重干擾,最終降低整個(gè)系統(tǒng)的吞吐量和傳輸效率。因此,研究如何抑制小區(qū)間的同頻干擾具有重要的意義。目前主流的干擾抑制技術(shù)有干擾協(xié)調(diào)技術(shù)、干擾隨機(jī)化技術(shù)、CoMP等,大多都是在基站側(cè)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的,例如在CoMP系統(tǒng)中,終端用戶(hù)將信道信息實(shí)時(shí)反饋到基站,基站進(jìn)行相應(yīng)的聯(lián)合處理或者協(xié)同波束賦形處理。然而隨著處理器處理速度、處理性能的不斷提高和功耗的持續(xù)降低,終端基帶數(shù)字信號(hào)處理能力足以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)干擾抑制,且減少了反饋鏈路負(fù)擔(dān)和系統(tǒng)時(shí)延。本文針對(duì)多小區(qū)邊緣用戶(hù)存在干擾的問(wèn)題,研究了提高系統(tǒng)吞吐量的干擾抑制接收機(jī)技術(shù)和功率分配技術(shù),具體的研究工作如下包含:首先,本文介紹了LTE的發(fā)展歷程,分析了目前通信系統(tǒng)存在的干擾問(wèn)題,簡(jiǎn)要描述了干擾抑制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。其次,本文提出了幾種基于網(wǎng)絡(luò)輔助的增強(qiáng)型干擾抑制接收機(jī)技術(shù),分析了它們的算法原理和應(yīng)用場(chǎng)景,比較了它們的性能差異,并且搭建了干擾信道仿真模型,分別在不同干擾級(jí)別的環(huán)境下驗(yàn)證了NAICS算法具有良好的干擾抑制能力,能有效地提高系統(tǒng)的吞吐量和傳輸效率。再次,在多流多用戶(hù)干擾模型下,本文將NAICS算法和功率分配策略相結(jié)合,進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的吞吐量。提出了兩種功率分配算法,分別是遍歷算法和低復(fù)雜度功率分配算法,前者性能最優(yōu)但復(fù)雜度較高,后者折中了性能和復(fù)雜度。然后,基于FPGA搭建硬件平臺(tái),編寫(xiě)RTL代碼實(shí)現(xiàn)符號(hào)級(jí)干擾消除算法,詳細(xì)分析并設(shè)計(jì)了各關(guān)鍵模塊的硬件時(shí)序邏輯,其中包括了頻偏補(bǔ)償、信道估計(jì)、干擾消除等模塊,并最終完成了系統(tǒng)板級(jí)驗(yàn)證,測(cè)試結(jié)果表明NAICS算法具有良好的干擾消除效果。最后,對(duì)本文的主要工作進(jìn)行了總結(jié),并指出了需要進(jìn)一步研究的內(nèi)容和改進(jìn)的方向。
【關(guān)鍵詞】：信道容量 網(wǎng)絡(luò)輔助 干擾消除 功率分配 FPGA
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-14
• 縮略詞表14-16
• 第一章 緒論16-20
• 1.1 課題研究背景16-17
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-18
• 1.2.1 干擾抑制與消除技術(shù)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.2.2 干擾信道容量研究現(xiàn)狀18
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容18-19
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)19-20
• 第二章 LTE-A系統(tǒng)架構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)20-35
• 2.1 引言20
• 2.2 LTE-A系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)20-29
• 2.2.1 OFDM系統(tǒng)技術(shù)原理20-22
• 2.2.2 無(wú)線幀結(jié)構(gòu)及時(shí)頻資源22-24
• 2.2.3 小區(qū)內(nèi)干擾抑制技術(shù)24-25
• 2.2.4 多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)25-29
• 2.3 LTE-A系統(tǒng)小區(qū)間干擾抑制技術(shù)29-34
• 2.3.1 干擾協(xié)調(diào)技術(shù)29-31
• 2.3.2 干擾隨機(jī)化技術(shù)31-32
• 2.3.3 干擾消除技術(shù)32-33
• 2.3.4 協(xié)作多點(diǎn)傳輸(CoMP)技術(shù)33-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 第三章 NAICS增強(qiáng)型接收機(jī)算法研究35-52
• 3.1 引言35
• 3.2 增強(qiáng)型MMSE-IRC算法分析35-38
• 3.2.1 MMSE-IRC算法36-37
• 3.2.2 E-MMSE-IRC算法37-38
• 3.3 串行干擾消除(SIC)算法分析38-44
• 3.3.1 符號(hào)級(jí)串行干擾消除(SLIC)算法39-43
• 3.3.2 碼字級(jí)串行干擾消除(CWIC)算法43-44
• 3.4 降低復(fù)雜度的ML(R-ML)算法分析44-46
• 3.5 NAICS算法性能仿真及比較分析46-51
• 3.5.1 系統(tǒng)仿真鏈路模型46-48
• 3.5.2 算法仿真結(jié)果及對(duì)比分析48-51
• 3.6 本章小結(jié)51-52
• 第四章 NAICS系統(tǒng)中多流功率分配技術(shù)研究52-65
• 4.1 引言52
• 4.2 NAICS場(chǎng)景下的功率分配算法研究52-60
• 4.2.1 傳統(tǒng)注水功率分配策略54-56
• 4.2.2 遍歷策略功率分配56-58
• 4.2.3 低復(fù)雜度功率分配策略58-60
• 4.3 NAICS與功率分配的聯(lián)合處理60-62
• 4.4 網(wǎng)絡(luò)輔助干擾消除系統(tǒng)安全問(wèn)題研究62-63
• 4.4.1 網(wǎng)絡(luò)輔助干擾消除系統(tǒng)存在的安全問(wèn)題62
• 4.4.2 解決方案分析62-63
• 4.5 本章小結(jié)63-65
• 第五章 小區(qū)間干擾消除技術(shù)的FPGA實(shí)現(xiàn)65-93
• 5.1 引言65
• 5.2 硬件仿真平臺(tái)介紹65-67
• 5.3 真實(shí)信道下NAICS算法在線仿真67-71
• 5.4 基于脈動(dòng)陣列的矩陣求逆硬件高效實(shí)現(xiàn)71-80
• 5.4.1 脈動(dòng)陣列及復(fù)數(shù)矩陣求逆71-73
• 5.4.2 基于脈動(dòng)陣列的三角矩陣求逆硬件實(shí)現(xiàn)73-77
• 5.4.3 基于脈動(dòng)陣列的Cholesky分解硬件實(shí)現(xiàn)77-80
• 5.5 干擾消除及MIMO檢測(cè)模塊80-91
• 5.5.1 數(shù)據(jù)定點(diǎn)位寬分析81-83
• 5.5.2 頻偏補(bǔ)償及信道估計(jì)模塊83-90
• 5.5.3 串行干擾消除模塊90-91
• 5.6 性能測(cè)試及分析91-92
• 5.7 本章小結(jié)92-93
• 第六章 總結(jié)與展望93-95
• 6.1 全文總結(jié)93-94
• 6.2 下一步研究工作94-95
• 致謝95-97
• 參考文獻(xiàn)97-100
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果100-101
• 附件101-103

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