基站协作有限反馈下抗异步干扰MMSE算法设计

发布时间：2017-05-01 14:07

  本文关键词：基站协作有限反馈下抗异步干扰MMSE算法设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：当今社会,随着信息化、数字化的不断深入,人们对高速、稳定、广覆盖数据传输服务提出了更高的要求。MIMO(Multiple Input Multiple Output)技术凭借其高速的数据传输特性,成为解决以上问题的关键技术之一；协作通信技术能使通信网络覆盖更广且能为基站边缘用户提供较高的数据传输速率,也成为解决以上问题的关键技术之一。而上述两种技术各自只能满足用户部分需求,与此同时MIMO协作通信技术融合了MIMO技术和协作通信技术的优势,能够为用户提供数据高速传输服务的同时实现网络广覆盖。所以近年来无线通信研究的重点逐渐转向MIMO协作通信技术。本论文基于MIMO协作通信中的多基站协作通信系统,主要研究基站协作通信系统下有限反馈(考虑量化误差)时,通过带约束的最小化均方误差MMSE (Minimum Mean Square Error)预编码方案降低异步干扰的问题。在实际的基站协作通信系统中,由于用户与各个协作基站之间的距离各不相同,当这些协作基站向目标用户发送信号时,信号到达目标用户的传输时间各不相同,最终在用户接收端造成异步干扰。同时考虑到在实际的通信系统中,接收端在对信道量化并反馈的过程中产生的信道量化误差以及系统中实际存在的多用户干扰和共道干扰等问题。本文首先对有限反馈下反馈比特位的分配问题进行研究,使系统中的多用户干扰和相邻基站的干扰得到有效的抑制甚至消除,并以此为基础设计出基站协作系统中有限反馈(考虑量化误差)条件下,对异步干扰和信道量化误差具有一定的鲁棒性的预编码算法。仿真结果表明在基站协作系统中本文所提出的最小均方误差预编码方案比传统的最小均方误差预编码方案在降低异步干扰、提高系统性能方面具有明显的优势。
【关键词】：MIMO 协作通信 异步干扰 反馈比特位 最小均方误差
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN919.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 论文选题背景10-11
• 1.2 研究目的和意义11-12
• 1.3 研究现状12-16
• 1.4 研究内容16-17
• 1.5 论文结构17-18
• 第二章 MIMO与基站协作通信系统18-38
• 2.1 MIMO技术18-21
• 2.1.1 MIMO概念18-20
• 2.1.2 MIMO系统模型20-21
• 2.1.3 MIMO系统容量21
• 2.2 MIMO发射端发送方案21-22
• 2.2.1 基站端未知信道状态信息时信号发送方案21-22
• 2.2.2 基站端已知信道状态信息时信号发送方案22
• 2.3 多用户MIMO系统22-24
• 2.3.1 多用户MIMO系统简介22-23
• 2.3.2 多用户MIMO系统模型23-24
• 2.4 MIMO系统中的预编码24-29
• 2.4.1 完全已知信道状态信息时预编码25-27
• 2.4.2 有限反馈信道状态信息的预编码27-29
• 2.5 协作通信29-36
• 2.5.1 协作通信的概念29-30
• 2.5.2 协作通信分类30-31
• 2.5.3 用户协作通信31
• 2.5.4 中继协作通信31-33
• 2.5.5 基站协作通信33-34
• 2.5.6 基站协作通信与MIMO技术的结合34-35
• 2.5.7 基站协作通信进一步讨论35-36
• 2.6 小结36-38
• 第三章 有限反馈下异步干扰和比特位分配研究38-56
• 3.1 基站协作系统异步干扰模型39-40
• 3.2 协作基站系统异步干扰条件下预编码技术40-45
• 3.2.1 总速率最大化奇异值分解预编码40-41
• 3.2.2 异步干扰预编码41-42
• 3.2.3 归一化均方误差预编码42-43
• 3.2.4 最小化总均方误差预编码43-45
• 3.3 信道状态信息量化反馈简介45-48
• 3.3.1 多天线基站协作系统有限反馈下的系统模型46-47
• 3.3.2 随机矢量码本量化47-48
• 3.4 有限反馈信道状态信息的比特位分配48-55
• 3.4.1 有限反馈下基站协作系统模型48-50
• 3.4.2 终端量化信道50-51
• 3.4.3 系统容量损失分析51-52
• 3.4.4 终端反馈比特位分配52-53
• 3.4.5 仿真性能分析53-55
• 3.5 小结55-56
• 第四章 有限反馈下抗异步干扰的MMSE预编码设计56-68
• 4.1 系统模型56-59
• 4.1.1 已知完全CSI异步干扰模型56-57
• 4.1.2 已知完全CSI忽略异步干扰模型57
• 4.1.3 有限反馈下异步干扰模型57-58
• 4.1.4 有限反馈下忽略异步干扰模型58-59
• 4.2 抗异步干扰的最小均方误差预编码算法设计59-63
• 4.3 仿真性能分析63-66
• 4.4 小结66-68
• 第五章 工作总结与展望68-70
• 5.1 总结68-69
• 5.2 展望69-70
• 致谢70-72
• 参考文献72-78
• 附录A (攻读学位期间研究成果目录)78-80
• 附录B80-82
• 附件82-83

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 张玉龙;李志峰;赵勋;;对4G移动通信技术应用与发展的展望[J];信息通信;2013年01期

2 廖原;孙瑶;孙宇;;LTE-Advanced系统异构网络下行信道小区干扰抑制方案[J];信息通信;2014年03期

3 章海峰;张辰;李文正;;WCDMA HSPA向LTE的演进方案探讨[J];邮电设计技术;2011年11期

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本文编号：339080