MIMO異構(gòu)上行網(wǎng)絡(luò)干擾對齊算法研究.pdf

1、近年來，通信行業(yè)從各個方面滲透進入用戶的日常生活，手機、電腦等智能終端的數(shù)量呈現(xiàn)快速增長，由此激發(fā)了對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)容量的迫切需求，然而傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無法滿足大量的智能終端對接入網(wǎng)絡(luò)需求，因此通過在宏基站覆蓋范圍內(nèi)部署發(fā)射功率和覆蓋范圍更小的微基站來提高容量，這種由不同大小區(qū)域組成的、并且有重疊覆蓋區(qū)域的混合網(wǎng)絡(luò)稱為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)（HetNet）。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)可以有效實現(xiàn)空間復(fù)用并擴大蜂窩網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)容量，并逐漸成為目前主流的網(wǎng)絡(luò)部署結(jié)構(gòu)。
　

2、　隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，用戶對數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾市枨笤絹碓礁?，除了引入異?gòu)網(wǎng)絡(luò)來增大系統(tǒng)容量的同時，還亟需相應(yīng)的接口技術(shù)來盡可能地提升網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速，因此，多天線系統(tǒng)中的多輸入多輸出技術(shù)MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)受到了極大的關(guān)注，MIMO技術(shù)通過同時增加發(fā)射端和接收端增的天線數(shù)目，以此充分利用空間資源，極大地提高系統(tǒng)信道容量，并在不改變頻譜資源使用率以及天線發(fā)射功率的前提下來改善通信質(zhì)量。然而

3、，當多個用戶共享信道資源，在用戶接收端會受到來自其他鄰居小區(qū)的干擾，這些干擾會嚴重地損耗用戶的通信質(zhì)量，從而降低整個通信系統(tǒng)的性能，為了解決MIMO網(wǎng)絡(luò)中嚴重的干擾問題，各種干擾對齊方案應(yīng)運而生，此方案通過發(fā)射端和接收端對信號進行處理來將干擾對齊到較小的子空間，并將剩余較大的子空間用于傳輸有用信號，實現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)男枰?br>　　針對MIMO異構(gòu)上行網(wǎng)絡(luò)，本文利用干擾對齊技術(shù)來提高系統(tǒng)的容量，并以自由度的概念來衡量系統(tǒng)的容量。本

4、文首先構(gòu)造了一個MIMO異構(gòu)上行網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)模型，基于該系統(tǒng)本文提出了一種干擾對齊方案，即漸進式干擾對齊，并對宏基站和微基站分別利用該漸進式干擾對齊方案進行了分析。綜合分析可以得出該干擾對齊方案可以增加系統(tǒng)的可達自由度，即可達最大自由度的下界，接著本文用仿真結(jié)果予以驗證。隨后，本文基于分組的思想，將系統(tǒng)分為四種情況分別討論，并對每種情況分別提出了一個系統(tǒng)可達最大自由度的上界。由于本文中的可達最大自由度的下界和上界并不重合，所以MIMO異構(gòu)