多小區(qū)MIMO上行網絡干擾對齊算法研究.pdf

1、在無線通信領域中，多輸入多輸出（MIMO）技術可以在不增加帶寬的情況下提高系統(tǒng)容量，但是多小區(qū) MIMO系統(tǒng)中存在小區(qū)內干擾和小區(qū)間干擾，這會嚴重降低系統(tǒng)性能。因此，干擾管理成為現(xiàn)如今一個迫切需要解決的問題。
　　首先，研究了干擾對齊的基本原理以及核心思想，利用自由度來衡量系統(tǒng)容量，并對現(xiàn)有的三種上行網絡中的干擾對齊算法進行理論分析，指出每種方案的優(yōu)缺點。
　　其次，詳細分析了一種適用于高斯干擾多址接入信道下的干擾對齊和干擾

2、消除方案，并通過理論推導驗證其可行性。該算法通過圖論的分析方法實現(xiàn)干擾對齊，并利用回程鏈路使基站通過協(xié)作實現(xiàn)干擾消除，但這種算法只適用于基站與用戶之間關聯(lián)固定的場景，而且沒有求出系統(tǒng)的最優(yōu)可達自由度。
　　然后，針對現(xiàn)有方案的不足，本論文提出了一種聯(lián)合基站用戶關聯(lián)和干擾對齊及消除的算法，該算法適用于基站與用戶之間關聯(lián)任意的多小區(qū) MIMO上行網絡。本算法對該場景下基站與用戶之間的關聯(lián)進行數(shù)學建模，并將該數(shù)學模型轉化為利用混合整數(shù)線

3、性規(guī)劃求解的子問題。在討論子問題可行性的過程中提出了三個定理，并在子問題可行的條件下求出基站與用戶之間關聯(lián)的最優(yōu)解使得系統(tǒng)可達自由度最大。針對所求的基站與用戶之間關聯(lián)最優(yōu)化的場景，分別利用兩種方法消除小區(qū)間干擾：第一種是在該系統(tǒng)模型中引入回程鏈路，通過基站間協(xié)作完成干擾消除；第二種是聯(lián)合設計發(fā)送端預編碼矩陣以及接收端解碼矩陣實現(xiàn)干擾消除。
　　最后，在不同的系統(tǒng)配置下，對本文所提出的算法進行系統(tǒng)仿真并分析其性能，由仿真結果可以驗證