4G小區(qū)間干擾抑制的中繼和CoMP技術研究.pdf

1、在4G和4G Beyond移動通信系統(tǒng)中,隨著用戶終端數(shù)量的不斷擴大以及新型多媒體應用的產生,對于數(shù)據(jù)傳輸速率的需求呈現(xiàn)指數(shù)級增長的趨勢。頻譜資源的有限使得頻譜復用更為頻繁,伴隨而來的小區(qū)間干擾問題日趨嚴峻。盡管采用OFDMA技術可以有效消除小區(qū)內干擾,但是對于小區(qū)間干擾的抑制至今還沒有一個成熟的解決方案。本文針對4G無線蜂窩系統(tǒng)的特點,分別從不同角度提出了兩種解決方案:從系統(tǒng)架構角度出發(fā),引進中繼節(jié)點以擴大小區(qū)覆蓋面積,提升小區(qū)邊緣用

2、戶的信道質量;從信號處理角度出發(fā),通過多小區(qū)協(xié)作共同設計波束成形矢量以降低相鄰小區(qū)間的干擾。
　　對于中繼的研究,本文主要著眼于兩跳固定增益的AF MIMO中繼系統(tǒng)在同信道干擾下的性能分析。根據(jù)中繼節(jié)點處是否存在干擾考慮了兩種場景:1)中繼處只有加性高斯白噪聲;2)中繼處存在多個同信道干擾。基站和用戶都為多天線而中繼為單天線,由于小區(qū)邊緣用戶受到的小區(qū)間干擾最為厲害,因此這里針對該類用戶進行分析,即用戶處也存在多個同信道干擾。對于

3、上述兩種場景,在推導得到閉式中斷概率表達式的基礎上,前者利用廣義矩得到了系統(tǒng)遍歷容量的精確估計;而后者為了量化多天線和同信道干擾對于系統(tǒng)性能的影響,通過漸近分析得到了該系統(tǒng)的分集階數(shù)表達式。實驗仿真表明,本文推導得到的解析表達式與Monte Carlo仿真結果十分吻合。
　　對于多小區(qū)協(xié)作的波束成形設計,本文則主要側重于如何將其更好的應用于實際系統(tǒng)中。其中主要存在兩個難點:信道狀態(tài)信息的非理想和基站之間的分布式實現(xiàn)。基于Prima