同时同频全双工通信中干扰对齐算法研究

《同时同频全双工通信中干扰对齐算法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号TN929.5密级公开UDC621.39学位论文编号D-10617-308-(2016)-01143重庆邮电大学硕士学位论文中文题目同时同频全双工通信中干扰对齐算法研究英文题目ResearchonInterferenceAlignmentAlgorithminCo-frequencyCo-timeFullDuplexCommunications学号S130101168姓名王闯学位类别工学硕士学科专业信息与通信工程指导教师谢显中教授完成日期2016年4月10日重庆邮电大学硕士学位论文摘要摘要随着移动通信的不断发展，频谱资源日趋紧张，如何提高系

2、统容量、节约频谱资源已成为学术界研究的重要问题。与现有的时分双工(TDD)和频分双工(FDD)技术相比，同时同频全双工技术(CCFD)理论上可以使无线资源利用率提升一倍，并成为目前无线移动通信领域的研究热点。然而，全双工技术也存在严重的干扰问题，尽管目前已存在一些全双工通信中的干扰消除方案，但效果不理想。干扰对齐技术(IA)既可用于消除干扰，也可用于提升系统容量，为此，本文探讨利用干扰对齐技术消除多用户全双工网络中的复杂干扰问题。论文主要工作如下：针对多用户全双工干扰信道，本文应用干扰对齐技术同时消除其自干扰和互干扰。首先，在同时考虑自干扰和互干

3、扰的情况下，根据多用户全双工模型的特性将其等效为单向信道模型，并给出了等效模型与原模型之间的信道矩阵对应关系；其次，基于此等效模型和信道矩阵对应关系，应用迭代干扰对齐和最大信干噪比方法将其自干扰和互干扰消除；最后，仿真结果表明本文方案可以提升系统容量和平均能量效率。针对多用户全双工中继干扰信道，本文提出了基于最大化全局互信息量的自干扰消除和干扰对齐方案。首先，通过对信道矩阵进行奇异值分解，设计了自干扰消除方案，并给出了自干扰消除矩阵的具体求解算法。其次，为了节约中继的资源，运用预编码技术进行了发送端信号对齐，并给出了信号对齐的可行条件。进一步，基

4、于全局互信息量最大化，给出了接收端干扰抑制算法，并分析了系统的自由度。最后，理论分析和仿真结果显示，与现有的典型全双工中继方案相比，本文方案可以有效提高系统互信息量和自由度；另外，本文方案的中继只需进行简单的功率约束，不需做复杂的信号处理，降低了整个系统的信号处理复杂度。关键词：同时同频全双工，干扰对齐，等效模型，互信息，自由度I重庆邮电大学硕士学位论文AbstractAbstractWiththecontinuousdevelopmentofmobilecommunicationandthelimitationofspectrumresourc

5、es,howtoimprovethesystemcapacity,andsavespectrumresourceshasbecomeanimportantissueoftheacademicresearch.Comparedwiththeexistingtimedivisionduplex(TDD)andfrequencydivisionduplex(FDD)technology,theco-timeco-frequencyfullduplex(CCFD)technologycandoubletheutilizationrateofwireles

6、sresourceintheory,andhasbecometheresearchhotspotsofcurrentwirelessmobilecommunicationsareas.However，fullduplextechnologyalsohasseriousinterferenceproblems,althoughthereexistsomeinterferencecancellationschemesinthefullduplexcommunication,theeffectisnotideal.Interferencealignme

7、nt(IA)technologycannotonlybeusedtoeliminatetheinterference,butalsoimprovethesystemcapacity.Therefore,thisthesisdiscussestheproblemofeliminatingcomplexinterferenceinmultiuserfullduplexnetworkbyusinginterferencealignmenttechnology.Themainworkofthisthesisisasfollows:Forthemultiu

8、serfullduplexinterferencechannel,thisthesiseliminatestheself-interfe