基于分簇的干擾對(duì)齊技術(shù)研究.pdf

1、近些年來無線通信技術(shù)的學(xué)術(shù)界出現(xiàn)了一種新型的干擾管理技術(shù),我們可稱之為干擾對(duì)齊技術(shù)。該技術(shù)核心思想在于通過將接收端接收信號(hào)中不同方向的干擾信號(hào)對(duì)齊到同一方向或同一空間中去,以壓縮干擾信號(hào)所占空間從而提高期望信號(hào)空間維度來容納有用信號(hào),以此來提升信道容量和通信速率。一方面,干擾對(duì)齊技術(shù)的出現(xiàn)使得無線干擾網(wǎng)絡(luò)的容量產(chǎn)生了飛躍式的增長,之前學(xué)者對(duì)于干擾網(wǎng)絡(luò)容量界限的認(rèn)識(shí)也被大大擴(kuò)展,這對(duì)于下一代通信系統(tǒng)中存在多用戶干擾時(shí)的大容量可靠傳輸研究是

2、有極大幫助的;另一方面,通過干擾對(duì)齊,自由度的概念被引入,這不僅推動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)信息論發(fā)展,更是在研究多用戶多天線干擾信道網(wǎng)絡(luò)的容量區(qū)域界限中起到了舉足輕重的作用。
　　然而,現(xiàn)階段干擾對(duì)齊距離實(shí)際通信系統(tǒng)的應(yīng)用還有很遠(yuǎn)的距離,還存在很多尚未解決的問題。比如:干擾對(duì)齊的性能很大程度上受到天線配置,通信流數(shù)以及用戶對(duì)數(shù)目的限制;現(xiàn)有的可以通用于不同用戶對(duì)數(shù)目干擾信道的對(duì)齊方法過于復(fù)雜,且復(fù)雜度隨用戶數(shù)目增加呈加速上升趨勢。針對(duì)以上問題,本

3、論文以改進(jìn)干擾對(duì)齊算法使其適用于實(shí)際通信環(huán)境為最終目標(biāo),研究并提出改進(jìn)后的干擾對(duì)齊技術(shù)方案及算法。文章主要工作如下:
　　1.就傳統(tǒng)多用戶干擾信道的干擾對(duì)齊中用戶數(shù)目對(duì)于干擾對(duì)齊復(fù)雜度的影響進(jìn)行了分析并研究了分簇思想在其中的應(yīng)用。對(duì)于簇內(nèi)的干擾對(duì)齊,提出了一種簇內(nèi)非迭代式干擾對(duì)齊算法并將其與迭代式最大化SINR對(duì)齊法進(jìn)行比較。仿真結(jié)果證明分簇式干擾對(duì)齊極大的降低了干擾對(duì)齊的復(fù)雜度及運(yùn)行時(shí)間,且在少數(shù)特定的通信環(huán)境下其性能優(yōu)于某些全

4、局迭代式干擾對(duì)齊算法。
　　2.針對(duì)將干擾對(duì)齊算法簡單應(yīng)用于分簇式干擾對(duì)齊時(shí)易導(dǎo)致簇間干擾強(qiáng)烈從而影響系統(tǒng)性能的情況,從接收端接收信號(hào)的干擾成分入手對(duì)簇間干擾進(jìn)行了仿真分析并根據(jù)處理簇間干擾時(shí)接收端對(duì)非同一簇干擾源信道狀態(tài)信息的利用方式提出并分析了MMSE接收機(jī)法與對(duì)角載入法這兩種簇間干擾處理方法。仿真結(jié)果證明上述兩種方法均在沒有增加或增加很少的運(yùn)算復(fù)雜度及運(yùn)行時(shí)間的前提下有效的處理了簇間干擾。
　　3.針對(duì)在實(shí)際通信系統(tǒng)中