蜂窝网络下联合干扰对齐和功率分配算法研究

发布时间：2023-10-21 11:36

　　由于无线频率资源是有限的,并且在通信系统中存在着大量的干扰,因此如何有效的提高频谱的利用率是一个非常重要的问题。干扰对齐(Interference Alignment,IA)是一种有效的干扰管理技术,已被证明是实现干扰信道最佳自由度的有力技术。多输入多输出干扰信道(Multiple input multiple output interference channel,MIMO IC)中的许多IA算法已经得到了比较充分的研究,但是系统的发射功率并没有得到充分利用。本文主要研究多小区蜂窝网络场景下的干扰对齐和功率分配算法的联合设计。本文的研究内容和主要贡献如下:(1)在对称MIMO IC中,提出了一种基于类注水功率分配的联合干扰对齐算法。该算法将最大化无干扰的信号子空间接收功率作为目标函数,然后在格拉斯曼流形上进行优化以降低复杂度。接着基站使用类注水的方式为相应的用户分配功率。该算法不仅考虑了用户间的干扰,还考虑了数据流之间的干扰,仿真结果表明该算法与等功率分配的干扰对齐算法相比可以达到更高的系统和速率。(2)为了减少系统中需要反馈的信道状态信息(Channel state informa...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
专用术语注释表
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文内容与安排
第二章 对称干扰网络中的干扰对齐算法
    2.1 引言
    2.2 干扰对齐理论
        2.2.1 自由度
        2.2.2 可行性条件
    2.3 闭式解干扰对齐算法
    2.4 分布式干扰对齐算法
        2.4.1 最小化干扰泄露算法
        2.4.2 最大化信干噪比算法
        2.4.3 交替最小化干扰对齐
    2.5 仿真结果与分析
    2.6 本章小结
第三章 基于类注水功率分配的干扰对齐联合算法
    3.1 引言
    3.2 系统模型
    3.3 联合算法
        3.3.1 最大化和速率干扰对齐方法
        3.3.2 类注水功率分配方法
    3.4 仿真结果与分析
    3.5 本章小结
第四章 集中式干扰对齐与功率分配联合算法
    4.1 引言
    4.2 系统模型
    4.3 集中式功率分配与干扰对齐联合算法
        4.3.1 发射端单边流形优化算法
        4.3.2 发射端和接收端双边流形优化算法
    4.4 仿真结果与分析
    4.5 本章小结
第五章 多小区MIMO-NOMA干扰对齐与功率分配联合算法
    5.1 引言
    5.2 两小区系统模型
    5.3 两小区NOMA-MIMO中干扰对齐与功率分配算法
    5.4 三小区系统模型
    5.5 三小区NOMA-MIMO中干扰对齐与功率分配算法
    5.6 仿真结果与分析
    5.7 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文
附录2 攻读硕士学位期间申请的专利
致谢



本文编号：3855755