MIMO異構(gòu)上行網(wǎng)絡(luò)干擾對(duì)齊算法研究.pdf

1、近年來(lái)，通信行業(yè)從各個(gè)方面滲透進(jìn)入用戶的日常生活，手機(jī)、電腦等智能終端的數(shù)量呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)，由此激發(fā)了對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)容量的迫切需求，然而傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無(wú)法滿足大量的智能終端對(duì)接入網(wǎng)絡(luò)需求，因此通過(guò)在宏基站覆蓋范圍內(nèi)部署發(fā)射功率和覆蓋范圍更小的微基站來(lái)提高容量，這種由不同大小區(qū)域組成的、并且有重疊覆蓋區(qū)域的混合網(wǎng)絡(luò)稱為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)（HetNet）。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)可以有效實(shí)現(xiàn)空間復(fù)用并擴(kuò)大蜂窩網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)容量，并逐漸成為目前主流的網(wǎng)絡(luò)部署結(jié)構(gòu)。
　

2、　隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，用戶對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾市枨笤絹?lái)越高，除了引入異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)來(lái)增大系統(tǒng)容量的同時(shí)，還亟需相應(yīng)的接口技術(shù)來(lái)盡可能地提升網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速，因此，多天線系統(tǒng)中的多輸入多輸出技術(shù)MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)受到了極大的關(guān)注，MIMO技術(shù)通過(guò)同時(shí)增加發(fā)射端和接收端增的天線數(shù)目，以此充分利用空間資源，極大地提高系統(tǒng)信道容量，并在不改變頻譜資源使用率以及天線發(fā)射功率的前提下來(lái)改善通信質(zhì)量。然而

3、，當(dāng)多個(gè)用戶共享信道資源，在用戶接收端會(huì)受到來(lái)自其他鄰居小區(qū)的干擾，這些干擾會(huì)嚴(yán)重地?fù)p耗用戶的通信質(zhì)量，從而降低整個(gè)通信系統(tǒng)的性能，為了解決MIMO網(wǎng)絡(luò)中嚴(yán)重的干擾問(wèn)題，各種干擾對(duì)齊方案應(yīng)運(yùn)而生，此方案通過(guò)發(fā)射端和接收端對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理來(lái)將干擾對(duì)齊到較小的子空間，并將剩余較大的子空間用于傳輸有用信號(hào)，實(shí)現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)男枰?br>　　針對(duì)MIMO異構(gòu)上行網(wǎng)絡(luò)，本文利用干擾對(duì)齊技術(shù)來(lái)提高系統(tǒng)的容量，并以自由度的概念來(lái)衡量系統(tǒng)的容量。本

4、文首先構(gòu)造了一個(gè)MIMO異構(gòu)上行網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)模型，基于該系統(tǒng)本文提出了一種干擾對(duì)齊方案，即漸進(jìn)式干擾對(duì)齊，并對(duì)宏基站和微基站分別利用該漸進(jìn)式干擾對(duì)齊方案進(jìn)行了分析。綜合分析可以得出該干擾對(duì)齊方案可以增加系統(tǒng)的可達(dá)自由度，即可達(dá)最大自由度的下界，接著本文用仿真結(jié)果予以驗(yàn)證。隨后，本文基于分組的思想，將系統(tǒng)分為四種情況分別討論，并對(duì)每種情況分別提出了一個(gè)系統(tǒng)可達(dá)最大自由度的上界。由于本文中的可達(dá)最大自由度的下界和上界并不重合，所以MIMO異構(gòu)