协作拓扑干扰对齐技术研究

发布时间：2020-05-15 05:45

【摘要】：无线通信技术的发展进程中,各种干扰问题一直限制着无线通信技术的进一步发展。因此,有效的干扰管理成为突破无线通信发展瓶颈的关键,而干扰对齐技术以其独特的干扰管理方式和高效的干扰管理效果吸引了众多研究人员的注意。本文的主要工作是研究更加适应于实际通信场景的一种拓扑干扰对齐方案。在本文中,我们主要研究协作拓扑干扰对齐方案,该方案仅需要在发送端与接收端知道网络拓扑信息,而发送端不需要知道任何信道状态信息,并在此基础上进行干扰对齐方案的设计。现有的干扰对齐方案大多是基于发送端知道完整信道状态信息,不符合实际场景的要求,拓扑干扰对齐方案更符合实际通信前景;除此之外,本方案将拓扑干扰对齐技术与协作技术相结合,能有效地提高通信系统性能,并进一步探索无线通信系统的潜在能力。针对SISO干扰信道,本文分析了协作拓扑干扰对齐问题,介绍了部分连接模型的建立以及协作拓扑干扰对齐的发送端之间共享信息的传输机制,得到SISO干扰信道中具体的协作拓扑干扰对齐方案,并分析了方案的可达自由度。针对MIMO干扰信道,本文分别在对齐可行图中存在哈密尔顿环和完美匹配两种场景下设计了具体的协作拓扑干扰对齐方案,主要思想为:首先通过忽略足够弱的干扰链路的影响并保留强的信号链路得到网络拓扑信息,根据对应的网络拓扑信息建立系统的部分连接模型;然后根据网络拓扑信息绘制出信息对齐可行图,分别在对齐可行图中存在哈密尔顿环和完美匹配两种场景下联合设计满足干扰对齐条件的传输预编码矩阵和接收波束成形矩阵,最终达到干扰对齐的目的。此外,本文分析了协作拓扑干扰对齐方案在两种场景下的可达自由度,并通过仿真结果分析系统的性能。本文中方案在一定程度上弥补了拓扑干扰对齐方案方面研究的空缺,扩展了拓扑干扰对齐技术的研究维度。
【图文】：

图 2.1 3 用户 SISO IC 系统干扰对齐模型图分析整个系统的信号收发过程，可知在每个接收端都会接收到 3 个数据流，别来自于 3 个不同的发送端，其中包括该接收端对应的发送端发送的期望信号来自其他两个发送端的干扰信号，并且这些信号会混叠在一起。如果不进行干，则接收端很难从其接收的信号空间中提取出有效的期望信号。因此，我们采对齐方法对信号进行处理。按照干扰对齐的基本思想，在一个 3 用户干扰信道中，发送端 1 的信号需要端 2 发送的信号对齐到接收端 3 上，发送端 1 的信号需要与发送端 3 发送的齐到接收端 2 上。这样就会产生一个链式干扰对齐条件最终能恢复出来它自。根据图 2.1 可知，，接收端 1 沿两个预编码向量[1]1v 和[1]2v 张成的子空间传输两的数据流，而接收端 2 和接收端 3 分别沿 1 个对应的预编码向量[2]v 和[3]v 张成间各自传输一个数据流。具体的处理过程如下：

图 3.1 CoMP 协作调度和协作波束成形实现原理图在图 3.1 中的实线与虚线箭头分别表示有用信号和干扰信号，该协作方式是在发送端通过 CSI 获知其他用户干扰的情况，进而避免对某些用户产生不必要的干扰。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN92

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 杜梓冰;王露;杨坤德;;数据含期望信号的重构稳健波束形成[J];计算机仿真;2013年04期

2 陈少平;一种新的非线性噪声抑制技术[J];中南民族学院学报(自然科学版);1996年03期

3 于湘珍;抵消相干干扰的方向特性[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2005年05期

4 曾浩;赵静;何海丹;张云;;期望信号大动态下的稳健波束合成算法[J];数据采集与处理;2015年03期

5 侯云山;张新成;金勇;;基于干扰噪声矩阵重构的自适应波束形成算法[J];计算机应用;2014年03期

6 孙维忠;李成全;王波;;基于G-S空间平滑处理含期望信号的相干信号波束形成算法[J];舰船电子工程;2015年08期

7 李宁涛;陶海红;廖桂生;;样本含有期望信号时的正交投影波束形成算法[J];雷达科学与技术;2007年04期

8 刘敏娟;于景茹;程杰;;多信号通信期望信号与入侵信号特征分离仿真[J];计算机仿真;2014年08期

9 程春悦;吕英华;;基于非线性约束的可变对角加载自适应波束形成算法[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2006年04期

10 孙进才,朱维杰,孙轶源;利用三元阵的相干干扰抵消原理及仿真研究[J];声学学报;2001年06期

相关会议论文 前9条

1 程春悦;吕英华;;基于可变对角加载的自适应波束形成算法[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

2 徐斌;杨晨阳;毛士艺;;期望信号最大化的子空间选择方法及其在盲多用户检测中的应用[A];第十届全国信号处理学术年会（CCSP-2001）论文集[C];2001年

3 廖锟;刘颜回;王育强;丁朝;;一种基于阻塞矩阵的旁瓣对消方法[A];2013年全国微波毫米波会议论文集[C];2013年

4 杨莘元;陈四根;崔金辉;;一种稳健的自适应波束形成方法[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

5 杨玲君;孙洪;韩谷静;;基于实值系统的自适应波束形成[A];第十三届全国信号处理学术年会（CCSP-2007）论文集[C];2007年

6 周治宇;田华;陈豪;;基于卫星反射面天线的数字波束形成技术[A];2009年全国微波毫米波会议论文集（下册）[C];2009年

7 王炳和;李婷婷;;运用改进的遗传算法优化线列阵指向性[A];2009年西安-上海声学学术会议论文集[C];2009年

8 王齐珍;常建平;;基于特征空间的降维自适应波束形成算法[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年

9 海丹丹;孙海信;齐洁;;基于迭代估计的稳健波束形成算法[A];2016年全国声学学术会议论文集[C];2016年

相关博士学位论文 前10条

1 田野;宽带波束形成方法及优化研究[D];哈尔滨工程大学;2017年

2 钱君辉;阵列雷达抗干扰算法与性能研究[D];电子科技大学;2018年

3 徐振海;极化敏感阵列信号处理的研究[D];国防科学技术大学;2004年

4 王勤民;空间干扰对齐的信号检测与性能分析研究[D];电子科技大学;2014年

5 马静艳;利用信号非圆特征的鲁棒波束形成算法研究[D];北京理工大学;2014年

6 黄庆东;最小模级联相消器算法研究[D];西安电子科技大学;2011年

7 贺瑞;阵列天线稳健自适应波束形成算法研究[D];哈尔滨工程大学;2014年

8 罗泽宙;多载波扩频信号阵列接收抗干扰技术研究[D];华中科技大学;2008年

9 毛晓军;高性能阵列天线稳健自适应波束形成技术研究[D];哈尔滨工程大学;2017年

10 刘凤威;无线通信变换域抗干扰关键技术[D];电子科技大学;2016年

相关硕士学位论文 前10条

1 曹爽;乳腺癌裸鼠模型发育过程的组织电特性测量及初步分析[D];北京协和医学院;2018年

2 韩雨;协作拓扑干扰对齐技术研究[D];西安电子科技大学;2018年

3 罗倩;强期望信号背景下的稳健波束形成算法研究[D];电子科技大学;2014年

4 王晓辉;自适应波束形成技术在OFDM通信系统中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2008年

5 刘向锋;自适应波束形成的稳健技术研究[D];哈尔滨工程大学;2015年

6 闫路;基于阵列误差分析的稳健自适应波束形成算法研究[D];北京理工大学;2015年

7 宫灿;稳健的自适应波束形成算法研究[D];中国科学技术大学;2014年

8 周翔;大指向误差下的稳健自适应波束形成算法研究[D];广西大学;2017年

9 李昕亚;数字阵雷达稳健抗干扰算法研究[D];电子科技大学;2016年

10 林建强;稳健自适应波束形成算法研究与实现[D];南京理工大学;2015年

本文编号：2664563