5G通信中干扰对齐关键技术研究

发布时间：2017-09-11 00:03

  本文关键词：5G通信中干扰对齐关键技术研究

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【摘要】：近年来,人们对移动通信系统的容量要求越来越高。为了满足人们的需求,研究人员提出了超密集网络技术。超密集网络技术通过使用大量的微小型基站并缩小小区面积提高了系统的频谱和功率利用率,从而提高了系统的容量。虽然超密集网络前景广大,但是也面临诸多问题,其中最棘手的问题就是干扰问题。超密集网络中的基站距离较小导致了小区中的用户会受到数目多且强度大的小区间干扰。如果不对这些干扰进行消除,则会严重限制系统的性能。干扰对齐技术凭借可以消除较多数目的干扰成为超密集网络中首选的干扰消除技术。虽然干扰对齐技术在干扰消除方面表现优异,但是应用在超密集网络中还存在许多问题。首先,全局干扰对齐技术的性能表现受到系统配置的天线数及数据流数限制较大;其次,干扰对齐技术需要较为准确的信道状态信息才能保证优异的性能表现。为了解决上述问题,实现干扰对齐技术在超密集网络下的应用,本文对全局干扰对齐技术进行改进,提出了实用性更强的广义的干扰对齐技术。本文的工作如下:1.分析了全局干扰对齐在超密集网络中应用受到的限制,进而引入了可以利用干扰链路差异性且更适合应用在超密集网络的广义干扰对齐技术。为了实现广义干扰对齐技术在超密集网络的应用,本文研究并解决了广义干扰对齐技术在超密集网络下的可行性问题,并以此为基础提出了性能较优的基于MMSE的干扰选择策略和复杂度较小的基于贪婪算法的干扰选择策略。为了提高广义干扰对齐技术在超密集网络的性能表现,本文提出了一个利用等效噪声的干扰对齐算法。另外,本文提出了一个应用在特殊场景下旨在减少复杂度的闭式解干扰对齐算法。通过仿真中与最大化信泄噪比算法的对比,可以发现广义干扰对齐技术在超密集网络中可以获得较高的性能增益。2.为了降低广义干扰对齐技术对完美信道状态信息的依赖,本文提出了应用在信道随机误差模型下的一个干扰对齐鲁棒设计方案,该方案包括鲁棒性的干扰选择策略以及实现广义干扰对齐的鲁棒算法。该方案利用信道误差的统计信息,降低了非完美信道状态信息对广义干扰对齐技术的影响,相对原有的广义干扰对齐技术有更强的适应性。
【关键词】：超密集网络 广义干扰对齐 鲁棒算法 非完美信道状态信息
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 缩略词表11-12
• 数学符号表12-13
• 第一章 绪论13-27
• 1.1 研究工作的背景和意义13-17
• 1.2 超密集网络中的干扰特性17-21
• 1.3 干扰对齐的研究现状21-25
• 1.4 本文的主要研究内容及章节安排25-27
• 第二章 广义干扰对齐27-36
• 2.1 全局干扰对齐方法27-31
• 2.1.1 干扰对齐原理27-29
• 2.1.2 全局干扰对齐算法29-30
• 2.1.3 全局干扰对齐理论的局限性30-31
• 2.2 广义干扰对齐理论31-35
• 2.2.1 广义干扰对齐原理31-32
• 2.2.2 广义干扰对齐的可行性研究32-35
• 2.3 本章小结35-36
• 第三章 UDN下的干扰对齐方案36-60
• 3.1 系统简介36-37
• 3.2 UDN下的干扰对齐设计方法37-38
• 3.3 UDN下的干扰对齐可行性条件研究38-40
• 3.4 UDN下的干扰对齐的干扰选择策略40-45
• 3.4.1 基于MMSE的干扰选择策略40-43
• 3.4.2 基于贪婪算法的干扰选择策略43-45
• 3.5 UDN下的干扰对齐方法45-50
• 3.5.1 迭代式最大化信干噪比算法45-47
• 3.5.2 特殊场景闭式解算法47-50
• 3.6 仿真结果及分析50-58
• 3.6.1 Wrap-around环境50-55
• 3.6.2 特殊办公室场景55-56
• 3.6.3 UDN下的可行性条件仿真验证56-58
• 3.7 本章小结58-60
• 第四章 UDN下的干扰对齐鲁棒设计方法60-71
• 4.1 信道误差模型60-61
• 4.2 基于AISR的干扰选择策略61-63
• 4.3 干扰对齐鲁棒算法63-66
• 4.4 仿真结果66-70
• 4.5 本章总结70-71
• 第五章 总结与展望71-74
• 5.1 总结71-72
• 5.2 论文展望72-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-79
• 个人简历79
• 攻读硕士学位期间的科研成果79-80

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 尤肖虎;潘志文;高西奇;曹淑敏;邬贺铨;;5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J];中国科学:信息科学;2014年05期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 马延军;干扰对齐及其在现代无线通信系统中的应用[D];西安电子科技大学;2012年

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本文编号：827398