基于小区间干扰抑制的3D MIMO波束赋形技术的研究

发布时间：2021-04-16 08:31

　　小区间干扰（Inter-Cell Interference,ICI）影响系统频谱效率,制约无线通信系统性能的提升。3D波束赋形技术可以有效利用三维信道的信道状态信息,在垂直维度精确控制波束状态,有效提升用户信号强度并抑制小区间干扰。本文建立3D Massive MIMO系统,利用3D波束赋形技术,针对小区间干扰问题,提出了基于频谱效率的干扰协作波束赋形策略和基于功率控制的高效波束赋形联合方案,并对本文提出的算法进行了仿真验证。本文的主要内容和创新点如下:（1）针对非理想信道下的3DMassiveMIMO系统特性,为了进一步提高系统吞吐量,本文提出了一种基于频谱效率的干扰协作波束赋形方案。该方案设计了改进型贪心下倾角搜索算法,在降低复杂度的同时为基站设置自适应最优下倾角。为了进一步降低小区间干扰水平,又提出了分布式部分协作下倾角调节策略,限制了主干扰基站对相邻小区的影响,保证了小区边缘用户的速率。仿真结果表明,该算法可以有效抑制小区间干扰,提高系统吞吐量。（2）基于优化系统能量效率的目的,从功率控制的角度出发,本文提出了一种高效功率控制联合方案。该方案利用分布式算法的思想将多维优化目标解... 

【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１?Ｍａｓｓｉｖｅ?ＭＩＭＯ基站天线部署方案图⑴??随着蜂窝小区面积日益缩减，小区间干扰制约系统频谱提升的问题也日益凸??显［１２］

?的随机变量处理的。通过选择不同的初始阶段，基于此可以产生不同的实际模型。??ＷＩＮＮＥＲ模型的仿真过程如图２－１所示，该过程可以大致分为以下三个阶段：??第一阶段初始化基本传输环境及设置相关参数。该阶段需预先定义环境场景、??天线高度、移动性和其他要求诸如网络布局等基本传输环境。通用型号模型需要??提前对部分参数进行测量，测量方面要考虑诸如信道发生器、测量路线、链路预??算等细节［３４］。??信道建模过程中信道系数分析和计算主要在第二阶段集中进行。该阶段的结??果取决于需求参数、不同的分析方法和场景的应用。数据处理阶段的结果输出可??以是诸如一组脉冲响应、路径损耗数据或者提取的多径传播参数。对于处理后的??数据，可以进行统计分析，以此获得参数的ＰＤＦ。??第三阶段涵盖模拟后续的所有项目。所需要的参数是根据ＰＤＦ生成的，具??体通过使用随机数产生机器和合适的过滤器实现的。ＭＩＭＯ传输矩阵是通过已??获得的参数和天线信息结合产生的［３４］［３５］。通过子径叠加来构建实际的ＭＩＭＯ传??输矩阵，该阶段产生的信道冲击响应被称为信道实现，可以用于对实际信道传输??的模拟。??罔…丨?：＇－｜??｜?Ｉ?：??＾?初始一般模型｜?？信道测量！??信道测量数据收集：??ａ?．．?．１???丨?Ｉ?Ｌ????＿?＿?＿：????？？？

图２－２室外２Ｄ／３Ｄ距离定义??


本文编号：3141094