无线通信系统中干扰对齐预编码技术的研究

发布时间：2017-12-25 10:22

本文关键词：无线通信系统中干扰对齐预编码技术的研究　出处：《南京邮电大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：随着人们对传输速率要求的提高,有限的频谱资源与较高的数据传输速率之间的矛盾变得十分突出。因此,下一代无线通信使用了多天线技术,多天线技术可以成倍的增加频谱利用率,而且还能够降低误码率。然而,多天线技术产生的干扰已经成为了制约系统容量的首要因素,尤其在多用户多入多出系统中,若不能采用行之有效的干扰管理方案,干扰将会削弱或抵消高频谱利用率所带来的增益。在这种背景下,干扰对齐技术应运而生,该技术在接收端重叠干扰信号,极力压缩干扰信号占据的维度。研究结果表明,使用干扰对齐技术可以使系统容量随着天线数增加而线性增加。本文列举了不同的干扰信道并作了进一步的阐述。针对经典的最小干扰泄漏算法在低信噪比下系统容量(和速率)的次优性,在分布式干扰对齐算法中,引入了一个能够控制非期望发射机干扰大小的权值w。迭代完成后,可以通过旋转操作来进一步减小干扰功率。本文提出的算法经仿真验证,和速率性能尤其在小的发射信噪比下优于已有的最小干扰泄漏算法(提升30%),并且得到残留在系统中的干扰大小与权值密切相关。最后通过仿真来说明,旋转操作能够进一步减小干扰。为了摒弃收发端联合干扰对齐算法产生大量同步和反馈的开销,第四章研究了仅发射机参与的单边优化算法,提出了两种算法。第一种算法,不仅仅减小干扰子空间的距离,同时考虑将干扰子空间远离有用信号,基于空间距离建立目标表达式,沿着目标表达式的梯度方向移动,最后得到目标表达式的最优解。第二种算法将优化问题映射在Stiefel流形上,沿着流形的测地线可以搜索到干扰对齐局部或者全局最优解。经过仿真验证,两种算法都可以有效的实现干扰抑制,并且获得更好的和速率性能,第二种算法收敛性优于已有算法。
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN92

【相似文献】