部分CSI条件下干扰对齐的算法改进研究

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1、分类号TN929．5密级重庆邮电大学硕士学位论文论文题目部分CSI条件下干扰对齐的算法改进研究英文题目ResearchonInterferenceAlignmentwithPartialChannelStateInformation硕士研究生一鄞盘指导教师遂量主塾握学科专业通信与信息系统论文提交日期论文评阅人论文答辩日期21堡垒篁佥z垦鱼答辩委员会主席型丝堕丝握年月日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果a据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得重鏖蝗血盍堂或其

2、他教育机构的学位或证二持而使用过的材料a与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意a学位论文作者签名：1F亳签字日期：2。1≥年易月L目学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解重鏖逝曳态堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权重鏖逝皇盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文储签名：砷刍导师魏签字日期：加1≥年占月乙日签字重庆邮电大学硕士论文摘

3、要干扰对齐／干扰安排技术通过预先在发送端对接收端将会收到的干扰信号进行对齐，能够使这些干扰信号在接收端所提供的有限的维数空间上重叠，从而达到压缩干扰信号空间的目的，并增大了其对应的目标信号子空间的空间维数，使得系统的自由度变大，继而增大了系统容量，因此干扰对齐成为近年来的一个研究热点。实现干扰对齐的一个重要的前提是发送端需要知道理想的全局信道状态信息(ChannelStateInformation，CSI)，然而，在实际的无线通信系统中，由于信道估计误差、信号在传输过程中存在时延等原因，发送端获得的CSI往往是部分已知的、非理想的，难免存在估计或反馈误差、信道时延等。为

4、了减小信道误差及时延对干扰对齐系统的影响，本文的主要工作如下：首先，本文针对CSI存在误差的情况，以减小多小区环境下信道误差对传统算法稳健性的影响为目标，通过设立误差约束，改进已有的迫零算法，修正优化问题，给出了具有闭式解的最小化干扰泄露算法，并推导出新的目标约束下具有信道误差的系统频谱效率表达式。随后，首次在干扰对齐中针对误差CSI的情况采用LTE多小区系统仿真模型，对误码率及频谱效率进行仿真，进一步证明了该算法在LTE系统中的可行性及可靠性。其次，本文进一步针对CSI存在时延的情况，以减小时延对系统性能的影响为目标，通过对联合信道矩阵分块化处理，改进了传统信道模型，

5、并建立一般等效信道模型。相比传统信道模型，该模型的等效干扰数大大减小，并进一步在模型中考虑了CSI存在时延的情况。不同于以往的相关研究，本文利用贝叶斯方法，首次在发送端仅仅已知时延CSI的条件下实现干扰对齐，降低了干扰对齐的实现条件，并给出了一种适用于K用户MIMO信道的稳健算法。通过仿真验证，该算法能够有效地改善CSI存在时延情况下的系统性能。关键词；干扰对齐／干扰安排，自由度，信道状态信息，估计误差，时延重庆邮电大学硕士论文AbstractAbstractInterferencealignment(IA)，atechniqueofgreatlyimprovingth

6、ecapacityofwirelesssystem，appearsrecently．Specifically，IAprocessesthedatastreaminsuchamannerthatthetransmittersuseprecodingmatrixestooverlappinginterferencethereceiverssuffered，whichiseasyforthereceiverstoeliminatetheinterferencebyzero—forcing．Itachievesthepurposethatsystemcanbeincreased

7、alongwiththenumberofuserswithouttheinter—userinterferenee．TheadvantagesofIAhaveSOfarbeenshownmostlyunderanimportantassumptionthatthetransmittersmustknowglobalchannelstateinformation(CSI)．However,inthepracticalwirelesscommunicationsystem，duetotheimperfectcharacteristicofch