无线MIMO干扰信道中关键技术研究
本文选题:干扰对齐 切入点:多输入多输出 出处:《天津大学》2014年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:干扰对齐(Interference Alignment)作为一种新的理念在干扰网络的容量分析方面备受关注,它突破了人们关于无线网络吞吐量限的传统认识,为未来无线通信系统在多用户干扰条件下实现大容量和高速率通信提供了理论基础。近年来的研究,无论是在干扰网络自由度域(Degrees of Freedom)分析方面还是在干扰对齐算法的开发方面,都取得了显著的成果。然而,对于多用户多输入多输出(MIMO)干扰网络,由于其复杂的干扰结构和接收信号空间纬度的限制,传统的干扰对齐算法难以有效抑制干扰。另一方面,已有干扰对齐算法假设发送端已知信道状态信息,这对于信道状态信息(CSI,Channel State Information)的获取方式也提出了要求。此外,针对两用户多输入多输出干扰网络自由度域的分析,非延迟接收端信号反馈方式并不符合实际通信系统。据此,本文的主要工作如下:针对发送端对于干扰网络信道状态信息的需求,在结合信道估计误差情况下,提出了基于非失真反馈的信道状态信息获取方法,并利用分步求解目标函数思想得到最优反馈时间比。针对接收信号空间维度受限对于干扰对齐算法性能的影响,提出了基于接收信号分解和加权重建干扰信号的干扰消除算法。理论分析和仿真结果显示,新的算法不仅可以有效抑制信号空间维度受限引起的算法性能下降,同时,可以消除在发送端信号相关情况下,传统干扰对齐算法性能恶化的不足。基于部分本地反馈加延迟发送端信道状态信息的假设,从信息论的观点分析并刻画两用户干扰网络的自由度域外界,同时,提出一种新颖的多时隙传输方案。该方案证明了上述所得自由度域外界是严格紧界。
[Abstract]:As a new concept, interference alignment has attracted much attention in capacity analysis of interference networks, which has broken through the traditional understanding of the throughput limits of wireless networks. It provides a theoretical basis for the future wireless communication system to realize large capacity and high rate communication under the condition of multi-user interference. Significant achievements have been made both in the analysis of interference network degrees of freedom and in the development of interference alignment algorithms. However, for multi-user multi-input and multi-output MIMO-jamming networks, Because of the complex interference structure and the limitation of the spatial latitude of the received signal, the traditional interference alignment algorithm is difficult to suppress the interference effectively. On the other hand, the existing interference alignment algorithms assume that the channel state information is known at the sender. This also requires the acquisition of channel state information (CSI) State information. In addition, for the analysis of two users with multiple input and multiple output interference network degrees of freedom domain, the signal feedback mode at the undelayed receiver does not accord with the actual communication system. The main work of this paper is as follows: aiming at the demand of the sender for interfering the network channel state information, a channel state information acquisition method based on non-distortion feedback is proposed under the condition of channel estimation error. The optimal feedback time ratio is obtained by solving the objective function step by step. An interference cancellation algorithm based on received signal decomposition and weighted reconstruction interference signal is proposed. The theoretical analysis and simulation results show that the new algorithm can not only effectively suppress the performance degradation caused by the spatial dimension constraints of the signal, but also reduce the performance of the algorithm. It can eliminate the shortcoming of the traditional interference alignment algorithm in the case of signal correlation. Based on the assumption of partial local feedback and delayed channel state information, From the viewpoint of information theory, this paper analyzes and characterizes the degree of freedom domain environment of two-user interference network, and proposes a novel multi-slot transmission scheme, which proves that the external domain of the above degree of freedom domain is strictly compact.
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TN919.3
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 郭树理,段志生,黄琳;MIMO连续系统中可交换矩阵的充要条件[J];电机与控制学报;2001年03期
2 凌睿;柴毅;;MIMO非线性不确定系统二阶滑模控制[J];计算机工程与应用;2009年36期
3 李征;刘南;陶欢;;MIMO雷达对分布式目标测向研究[J];火控雷达技术;2008年03期
4 饶文元,戴利云,王军选;MIMO通信中的分集与复用[J];北京电子科技学院学报;2004年04期
5 苏晓东;;MIMO无线信道的测量[J];信息技术;2009年07期
6 杨明磊;陈伯孝;齐飞林;张守宏;;多载频MIMO雷达的模糊函数[J];系统工程与电子技术;2009年01期
7 陈永辉;朱光喜;王德胜;;一种基于协作MIMO的Relay-STBC-HARQ策略及其性能分析[J];微电子学与计算机;2009年07期
8 马鹏;王伟;张剑云;;非合作源MIMO雷达的多目标定位与参数估计[J];安徽大学学报(自然科学版);2010年01期
9 肖文书;;MIMO雷达中的信号检测[J];电子学报;2010年03期
10 关雪梅;陈纯锴;;基于MIMO的垂直分层空时码检测算法研究[J];电信科学;2010年08期
相关会议论文 前10条
1 满化录;刘中仁;;一类MIMO对象的鲁棒模型参考自适应控制[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
2 李宇;王彪;黄海宁;李淑秋;张春华;;MIMO探测声纳研究[A];中国声学学会2007年青年学术会议论文集(下)[C];2007年
3 顾敬民;梁涛;于勇;;一种新的MIMO发射功率分配算法研究[A];通信理论与信号处理新进展——2005年通信理论与信号处理年会论文集[C];2005年
4 张亚婷;席安安;黄志忠;;新体制MIMO数字阵列雷达的发展及其应用[A];第八届全国信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2009年
5 王中鹏;吴伟陵;;MIMO通信系统在相关信道下的性能分析[A];现代通信理论与信号处理进展——2003年通信理论与信号处理年会论文集[C];2003年
6 李常青;卢满宏;谌明;;MIMO在火星探测中的应用研究[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第十届学术年会论文集[C];2013年
7 张蕾;李道本;;基于空间概念的MIMO容量及功率分配方案[A];现代通信理论与信号处理进展——2003年通信理论与信号处理年会论文集[C];2003年
8 车斌;颜罡;钱澄;;应用于移动终端的方向图可重构MIMO天线[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2009年
9 李海强;李颖;张元龙;;多用户MIMO中继通信系统中的网络预编码方案[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年
10 张志勇;孙季丰;;基于SMC的MIMO快时变平坦信道盲跟踪[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年
相关重要报纸文章 前2条
1 本报记者 柴莎莎;MIMO芯片的4×4高速挡[N];网络世界;2010年
2 ;安捷伦推出MIMO接收机测试仪[N];人民邮电;2008年
相关博士学位论文 前10条
1 王夏男;多用户MIMO中继系统的干扰消除技术研究[D];北京邮电大学;2015年
2 巩朋成;MIMO雷达波形优化与参数估计方法研究[D];电子科技大学;2014年
3 汪霜玲;MIMO雷达目标检测与波形设计及在天波超视距雷达中的应用[D];电子科技大学;2014年
4 尤力;基于导频复用的大规模MIMO无线传输理论方法研究[D];东南大学;2016年
5 朱江章;MIMO宽带无线通信中的空时信号处理与信道估计研究[D];湖南大学;2007年
6 孙继禹;MIMO雷达成像的电磁分析与模拟[D];哈尔滨工程大学;2012年
7 于晓燕;双选择性信道与空间相关信道下MIMO无线通信系统中的信道估计[D];东南大学;2006年
8 车小林;MIMO无线通信系统的预处理和频域均衡技术研究[D];上海交通大学;2009年
9 熊飞;分布式天线系统中信道测量和MIMO传输技术研究[D];北京邮电大学;2011年
10 肖雳;无源和有源MIMO天线性能的关键指标研究及测试验证[D];北京邮电大学;2013年
相关硕士学位论文 前10条
1 徐敏;虚拟MIMO网络中基于联盟博弈的稳定用户匹配[D];华南理工大学;2015年
2 王得旺;双基地MIMO雷达系统设计与仿真研究[D];兰州大学;2015年
3 王珍;双基地MIMO雷达系统设计与实验研究[D];电子科技大学;2015年
4 卢颖辉;多用户大规模MIMO上行系统信道估计方法研究[D];大连海事大学;2015年
5 李彦波;MIMO雷达中虚拟孔径空时处理技术研究[D];电子科技大学;2015年
6 陈龙;多用户MIMO上下行用户调度与传输技术研究[D];电子科技大学;2014年
7 赵腾飞;多用户MIMO用户调度方法及性能分析[D];电子科技大学;2014年
8 李鹭;基于MIMO的双绞线高速传输仿真平台研发[D];电子科技大学;2014年
9 刘周;双基地MIMO雷达实验系统校正与目标检测实验研究[D];电子科技大学;2014年
10 杨燕;MIMO雷达正交波形设计与仿真实验研究[D];中国科学院大学(工程管理与信息技术学院);2015年
,本文编号:1612961
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/1612961.html