多用户MIMO干扰信道下的联合干扰对齐和功率分配算法研究

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的可靠性和有效性。但是，多用户MIMO系统将带来非常大的干扰。干扰对齐技术作为一种随着移动多媒体业务的迅速增长和用户数的增多，频谱成为极为有限的资源。多输入多输出（MIMO）系统能在不增加系统带宽和发送功率的前提下，大幅度地提升无线通信系统新的干扰管理技术，能提供比以往干扰管理技术更好的性能。
　　本学位论文的选题来源于导师承担的国家自然科学基金项目。本文主要研究多用户MIMO干扰信道中的干扰对齐技术，对干扰对齐的实现方式、常见分布式干扰对齐算法、联合干扰对齐和功率分配算法进行了研究，具体如下：
　　（1）以MIMO X信道、K用户MIMO干扰信道、SISO信道为例，研究了特定情况下干扰对齐的实现方式，其中重点阐述了3用户MIMO干扰信道中干扰对齐技术在信号空间和信号尺度上的实现，并仿真比较了3用户MIMO干扰信道中采用空间干扰对齐方案与正交化方案时的和速率性能。仿真结果表明：采用干扰对齐，系统可以获取更高的和速率。
　　（2）介绍了五种分布式干扰对齐算法：最小化加权干扰泄露、最大化信干噪比、最小化均方误差、交替最小化、秩约束秩最小化算法，并对这五种算法进行仿真，仿真结果表明，在和速率性能上，秩约束秩最小化算法最优，其次是最大化信干噪比和最小化均方误差算法，最差的是最小化加权干扰泄露算法和交替最小化算法。
　　（3）为了进一步充分利用系统资源，同时基于算法复杂度的考虑，在最小干扰泄露算法的基础上引入类注水功率算法对各用户的各个数据流进行功率分配，提出了一种联合干扰对齐和功率分配算法，并采用迭代的方法求解。仿真结果表明：与等功率分配的最小加权干扰泄露算法相比，所提算法可以有效地降低总干扰功率，提高系统吞吐量。

著录项

作者
陆洋;
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作者单位

南京邮电大学;

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授予单位南京邮电大学;
学科电路与系统
授予学位硕士
导师姓名刘陈,傅友华;
年度 2015
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类数据传输技术;算法理论;
关键词
多用户MIMO干扰信道; 干扰对齐; 分布式算法; 功率分配;

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专利

1. MIMO干扰信道中基于动态功率分配的干扰对齐方法研究 [J] . 张文娟 ,肖海林 ,任婵婵 . 计算机应用研究 . 2015,第012期
2. 多用户MIMO-OFDM系统中的子信道与功率分配算法研究 [J] . 马月槐 ,蔡跃明 ,徐友云 . 电路与系统学报 . 2007,第005期
3. 多用户干扰信道下建模于流形上的联合干扰对齐预编码 [J] . 李汀 . 数据采集与处理 . 2017,第006期
4. 多用户M×N MIMO干扰信道的干扰对齐算法研究 [J] . 陈艳 . 物联网技术 . 2018,第003期
5. 联合信号子空间和功率分配的认知干扰对齐传输方案设计 [J] . 李世党 ,李春国 ,金赟 . 信号处理 . 2017,第004期
6. 基于多用户MIMO-OFDM系统的子信道和功率分配算法 [C] . 徐超雄 ,刘时进 ,康瑞 . 2006年全国开放式分布与并行计算学术会议 . 2006
7. MIMO干扰信道中联合功率分配和干扰对齐算法研究 [A] . 周延旭 . 2017

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