多基站协作小区间干扰抑制技术研究

发布时间：2017-05-11 05:13

  本文关键词：多基站协作小区间干扰抑制技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：蜂窝移动通信网络中的小区间干扰是通信系统容量提升的一个瓶颈,使边缘用户的吞吐量无法满足高速率的服务要求。多基站协作通信可抑制小区间干扰对通信系统造成的不利影响,增大信号的覆盖范围,提高系统的传输速率。波束成型是实现多基站协作通信干扰抑制的一项关键技术。本文针对多基站协作通信的波束成型技术展开研究,主要工作概括如下:第一,描述了多基站协作抑制小区间干扰的相关理论。对小区间干扰及其抑制技术进行了概述,并重点阐述了多基站协作通信的定义、分类和系统模型。第二,针对传统蜂窝通信系统中的小区间干扰问题,提出了一种基于博弈论的多基站协作波束成型算法,并将该算法应用于多基站协作通信系统模型。该算法是在已知其它小区策略选择的情况下,最大化自身利益的迭代算法,在此基础上研究了将最大化用户速率问题转化为效用函数优化问题进行求解,然后证明其纳什均衡的存在性和唯一性,最后给出求解纳什均衡的步骤。数值分析结果表明,相对于非协作算法,所提算法在期望用户方向上保持较高的增益,同时有效的零陷干扰用户,达到抑制小区间干扰的目的,并且具有良好的收敛性。第三,以优化多基站协作通信系统的传输速率为目标,提出了一种多基站协作波束成型方案。该方案基于线性权重粒子群优化算法(LIWPSO),将最大化系统总速率问题转化为适应度函数的优化问题进行求解。为避免搜索过程中陷入局部最优,该算法的惯性权重采用线性递减的方式。并根据所建立的优化问题,给出了适应度函数的构造方法。数值分析结果表明,相对于基本粒子群算法,所提算法具有良好的收敛性能,同时使系统总速率大大提升。
【关键词】：多基站协作通信 小区间干扰抑制 波束成型 博弈论 粒子群优化算法
【学位授予单位】：桂林电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5;TN972
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-13
• 1.1 研究背景和意义7-8
• 1.2 国内外研究现状8-11
• 1.2.1 小区间干扰抑制的研究现状8-10
• 1.2.2 多基站协作抑制小区间干扰研究现状10-11
• 1.3 本文的主要研究内容及组织结构11-13
• 第二章 多基站协作抑制小区间干扰的相关理论13-24
• 2.1 小区间干扰简介13-19
• 2.1.1 小区间干扰的定义13-14
• 2.1.2 干扰分类14
• 2.1.3 小区间干扰抑制技术14-19
• 2.2 多基站协作概述19-23
• 2.2.1 多基站协作的定义19
• 2.2.2 多基站协作的分类19-21
• 2.2.3 多基站协作的系统模型21-23
• 2.3 本章小结23-24
• 第三章 基于博弈论的多基站协作波束成型24-37
• 3.1 引言24
• 3.2 系统模型24-26
• 3.3 博弈论理论26-31
• 3.3.1 博弈论模型26-29
• 3.3.2 博弈论分类29-30
• 3.3.3 博弈论在无线通信中的应用30-31
• 3.4 基于博弈论的波束成型算法31-34
• 3.4.1 博弈论算法31-32
• 3.4.2 纳什均衡32-34
• 3.4.3 求解纳什均衡的步骤34
• 3.5 数值分析34-36
• 3.6 本章小结36-37
• 第四章 基于线性权重粒子群优化算法的多基站协作波束成型37-49
• 4.1 引言37
• 4.2 系统模型37-39
• 4.3 粒子群优化算法概述39-44
• 4.3.1 群体智能算法的基本特性39-40
• 4.3.2 基本粒子群优化算法40-41
• 4.3.3 改进型粒子群优化算法41-43
• 4.3.4 粒子群优化算法的应用43-44
• 4.4 基于线性权重粒子群优化算法的波束成型44-46
• 4.4.1 线性权重粒子群优化算法44-45
• 4.4.2 适应度函数45-46
• 4.4.3 线性权重粒子群优化算法迭代步骤46
• 4.5 数值分析46-48
• 4.6 本章小结48-49
• 第五章 总结与展望49-51
• 5.1 全文总结49
• 5.2 未来工作展望49-51
• 参考文献51-57
• 致谢57-58
• 作者在攻读硕士期间的主要研究成果58

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 王丽;王晓凯;;一种非线性改变惯性权重的粒子群算法[J];计算机工程与应用;2007年04期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 寇明延;蜂窝网协作通信及相关技术研究[D];北京邮电大学;2010年

  本文关键词：多基站协作小区间干扰抑制技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：356341