MIMO干扰信道下基于干扰对齐的分簇技术研究

发布时间：2024-03-30 11:30

　　随着大规模多输入多输出(Massive Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)天线技术等无线通信技术的发展,无线通信的数据传输速率越来越高。在传统的无线通信系统中,干扰是限制系统性能的重要因素,干扰对齐(Interference Alignment,IA)技术作为一种有效的干扰管理方案,能够在满足可行性条件下使无线通信速率逼近信道容量。但是,面对用户数量和信息传输速率需求的爆发式增长,仅仅通过干扰对齐不再能满足需求。分簇干扰对齐为解决大规模密集化系统的干扰管理提供了一种有效方案,即通过将较强的干扰进行簇内对齐,忽略较弱的簇间干扰使整个系统达到较高的性能。本文主要研究大规模密集化基站用户对系统,在回程链路容量有限的情况下,使用基站可缓存的分簇干扰对齐。首先介绍了分簇干扰对齐技术,主要是基于图划分和联盟博弈分簇两类算法,并分析了优缺点。图划分算法在合适的约束条件下具有较低的复杂度,但是没有考虑信道状态信息(Channel State Information,CSI)开销。联盟博弈的分簇算法具有较好的分簇效果并且考虑了CSI开销,但是有很高的复杂度。其次,介...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1K用户MIMO干扰信道在传统通信网络中，消息是在本地生成的（例如电话呼叫中的语音），但是在蜂窝网络中大量流量已从本地生成的语音转移到核心网集中生成的内容，内容通常在传输时间之前创建[24]

京邮电大学硕士研究生学位论文第一章绪IA，最大信干噪比IA）相对于线性干扰对齐算法不再需要全局CSI，但是这些分布式迭法在每次迭代过程中需要额外的CSI反馈开销，因此只有系统用户数目尺寸上的降低才正降低CSI开销，分簇也正是通过系统尺寸的降低达到CSI开销的....

图2.12用户X信道IA示意图

对于MIMO系统，假设发送天线数接收天线数N以及发送数据流，发送信号和信数等比变量不再是标量，而分别为矢量：第j个发送端：符号向量∈×，预编码矩阵∈×，发送信号矢量=×第j个发送端到第i个接收端信道矩阵：∈....

图2.22×2,1干扰信道IA示意图

京邮电大学硕士研究生学位论文第二章干扰对齐技.1.23用户干扰信道干扰对齐干扰信道是无线通信中最常见的信道，本文后续模型非指出也都是默认为干扰信道。[11]中描述了K用户干扰信道模型，最经典的3用户干扰信道如图2.2所示，实线表示期号，虚线表示干扰信号。同时为....

图2.3非对称干扰衰减模型

邮电大学硕士研究生学位论文第二章干扰对齐可以看出，如果系统满足IA可行性，并根据IA设计预编码和接收滤波，那么式(的第二项既干扰项几乎为0，达到了干扰的对齐消除。关于吞吐量，式(2.6)的形式献中也称为频谱效率（SpectralEfficiency）[15,16]....

本文编号：3942285