單-多用戶對雙向中繼協(xié)作通信系統(tǒng)干擾管理研究.pdf

1、無線中繼協(xié)作通信技術(shù)可以為無線通信系統(tǒng)提供更高的空間分集、減少通信盲區(qū)、增加基站覆蓋范圍，并有助于小區(qū)邊緣用戶的有效通信。高頻譜效率的雙向中繼技術(shù)獲得了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界廣泛的關(guān)注，并具備成為下一代無線通信網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)之一的能力。本文主要開展了基于放大轉(zhuǎn)發(fā)策略雙向中繼網(wǎng)絡(luò)干擾抑制和管理的關(guān)鍵技術(shù)研究，重點調(diào)研了多用戶對雙向中繼網(wǎng)絡(luò)，主要研究內(nèi)容如下:
　　1)針對單用戶對雙向中繼網(wǎng)絡(luò)干擾問題展開研究。首先，在梯度下降法的波束成形矩陣

2、設(shè)計基礎(chǔ)上分析了信道估計誤差對和速率與誤碼率性能的影響。然后，提出一種基于最大化和速率交替迭代的聯(lián)合波束成形算法，該算法在用戶和中繼的發(fā)射端同時引入波束成形。仿真結(jié)果表明:本文提出的交替迭代算法優(yōu)于現(xiàn)有的迫零(ZF，zeroforcing)、最小均方誤差和梯度下降法。
　　2)在多用戶對雙向中繼網(wǎng)絡(luò)中，由于多個用戶對在兩個時隙內(nèi)同頻段通過配置多天線的中繼站完成信息交換，用戶對存在嚴(yán)重干擾，如何管理此類干擾是最具挑戰(zhàn)性的問題，于是我

3、們提出了兩種高性能波束成形算法:奇異值分解加奇異值分解算法(SVDplusSVD)與最大化信干噪比加最大化信泄噪比算法(Max-SINRplusMax-SLNR，Maximizingsignaltointerferenceandnoiserateplusmaximizingsignaltoleakageandnoiserate)。仿真結(jié)果表明:我們提出的SVDplusSVD和Max-SINRplusMax-SLNR算法的性能明顯優(yōu)于現(xiàn)有

4、ZFplusZF和塊對角化加塊對角化算法(BDplusBD，Blockdiagonalizationplusblockdiagonalization)。SVDplusSVD算法需要用戶之間充分協(xié)作，一般難以實現(xiàn)，但該算法可以為系統(tǒng)提供更緊的和速率上界，而Max-SINRplusMax-SLNR無需用戶端協(xié)作，更實用。
　　3)為了進(jìn)一步提高多用戶對雙向中繼網(wǎng)絡(luò)和速率，本文專門為SVDplusSVD、BDplusBD和Max-SIN