异构网络中干扰消除方法的研究

发布时间：2017-12-04 15:29

  本文关键词：异构网络中干扰消除方法的研究

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【摘要】：在第四代移动通信的LTE-A标准中,采用了一系列技术来提高无线通信系统的峰值数据速率、小区的频谱效率以及边缘用户的服务质量。将不同类型的低功率节点引入LTE-A中所形成的异构网络可以很好地提高系统性能,但是引入的不同低功率节点却使得整个异构网络中小区间的干扰变得更加复杂。已有的干扰协调技术已经不是解决此类问题的最优方法,将协作多点传输(CoMP)技术应用于异构网络中,可以通过基站间的协作消除小区间的干扰,提高系统的能源效率和小区边缘用户的服务质量。首先,本文介绍了LTE-A的系统构架及其关键技术,针对在LTE-A系统中引入低功率节点所造成的新的干扰问题进行分析。为了减少异构场景下不同类型小区间的干扰问题,提出了懫用CoMP技术。文章根据波束成形技术,针对移动终端配置多根接收天线情况,设计了能够消除异构网络中小区间干扰的块对角化(BD)算法,增加了网络的吞吐量,进而提高了系统能源效率。定义了一种能源效率的度量标准,并将其转化为凸优化问题,确定了影响异构网络能源效率的因素。最后仿真证明,所提算法相对于传统的迫零(ZF)算法可以显著地提高系统的吞吐量和能源效率。异构网络中协作多点传输技术能够有效消除多种网络的相互干扰,然而网络用户的信道获取会受到传输时延和量化误差的影响,其干扰消除的效果变差。当终端用户配置多根天线的条件下,其性能损失尚不明确,针对此问题,文章对两种非理想因素带来的吞吐量损失进行了推导分析,给出了吞吐量损失的理论上界,并通过仿真验证了理论的正确性。由于基站间的回程链路存在开销时延以及信道的估计、量化过程均存在误差,导致了波束成形的设计存在偏差,干扰消除效果变差,最后综合考虑信道估计误差、量化误差和基站间协作开销时延,设计了收发联合的干扰消除鲁棒性波束成形。通过仿真表明,相较于传统的块对角化波束成形算法,所提算法更好地消除了小区间干扰,系统的吞吐量和误码率性能得到明显改善。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5

【参考文献】

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本文编号：1251488