基于分簇的干擾對齊技術研究.pdf

1、近些年來無線通信技術的學術界出現了一種新型的干擾管理技術,我們可稱之為干擾對齊技術。該技術核心思想在于通過將接收端接收信號中不同方向的干擾信號對齊到同一方向或同一空間中去,以壓縮干擾信號所占空間從而提高期望信號空間維度來容納有用信號,以此來提升信道容量和通信速率。一方面,干擾對齊技術的出現使得無線干擾網絡的容量產生了飛躍式的增長,之前學者對于干擾網絡容量界限的認識也被大大擴展,這對于下一代通信系統中存在多用戶干擾時的大容量可靠傳輸研究是

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

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

4、局迭代式干擾對齊算法。
　　2.針對將干擾對齊算法簡單應用于分簇式干擾對齊時易導致簇間干擾強烈從而影響系統性能的情況,從接收端接收信號的干擾成分入手對簇間干擾進行了仿真分析并根據處理簇間干擾時接收端對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接收機法與對角載入法這兩種簇間干擾處理方法。仿真結果證明上述兩種方法均在沒有增加或增加很少的運算復雜度及運行時間的前提下有效的處理了簇間干擾。
　　3.針對在實際通信系統中