本文關(guān)鍵詞：干擾對(duì)齊方法在認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用研究

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【摘要】：干擾對(duì)齊方法(Interference Alignment,IA)是一種能夠有效提高通信網(wǎng)絡(luò)吞吐量的方法,通過(guò)對(duì)信道參數(shù)的獲取與處理,在發(fā)送端對(duì)信號(hào)進(jìn)行聯(lián)合處理,從而在接收端將干擾信號(hào)對(duì)齊到一定的子空間,期望信號(hào)處于另外的子空間。在一個(gè)多用戶對(duì)(user pair)的干擾信道內(nèi),所有用戶對(duì)都能同時(shí)以在自身在無(wú)干擾條件下最大容量的一半的速率將信息傳輸至其對(duì)應(yīng)的接收端。認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)(Cognitive Radio,CR)中包含兩類用戶,主用戶(Primary User)和認(rèn)知用戶(Cognitive User),主用戶是需求必須被滿足的用戶,認(rèn)知用戶通過(guò)其認(rèn)知能力,在不妨礙主用戶甚至協(xié)助主用戶通信的條件下,利用主用戶的頻譜空洞進(jìn)行自身通信。認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)能夠有效地提高稀缺頻譜資源的使用效率。本文通過(guò)研究經(jīng)典干擾對(duì)齊方法和認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),結(jié)合干擾對(duì)齊方法和認(rèn)知網(wǎng)絡(luò),基于經(jīng)典的K+1用戶模型,給出干擾對(duì)齊方法在認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中的平行分離方案,并進(jìn)一步提出單天線(SISO)情況下自由度可達(dá)的上界,在此基礎(chǔ)上得出多天線(MIMO)情況下K+1用戶模型自由度(Degree of freedom,DOF)可達(dá)的上界以及對(duì)應(yīng)方案。在多天線(包括單天線)的情況下,可以達(dá)到:(1)主用戶使用的自由度小于系統(tǒng)可達(dá)自由度的一半,認(rèn)知用戶可以使用最大自由度的一半;(2)主用戶使用的自由度超過(guò)系統(tǒng)可達(dá)自由度的一半,認(rèn)知用戶可以漸進(jìn)的獲得剩余的全部自由度。然而在以上干擾對(duì)齊方案中,主用戶參與干擾對(duì)齊并沒(méi)有為自身通信獲得好處,相反要加入更多的聯(lián)合處理內(nèi)容,增加了主用戶自身的復(fù)雜程度,因此本文也給出了天線協(xié)作發(fā)射(Antenna-Assist-Transmission,AAT)的方案,在該方案中認(rèn)知用戶通過(guò)幫助主用戶傳輸部分或全部信息,從而對(duì)主用戶的參與起到激勵(lì)作用。最后本文還指出了進(jìn)一步研究的問(wèn)題,包括各個(gè)用戶天線數(shù)量不相等情況下的自由度上界以及存在多個(gè)主用戶的情況。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN925

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