无线通信系统中干扰对齐预编码技术的研究.pdf

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1、ｒ、．？■＊■，＇‘’■＾产ｉＸ．■－：．，－＂．乂Ｉ嫌片江冷＇＇＇，单位代码；１０２９３密级：公开占／＇．．．—．４．ｐ；育巧，＾雀＾著約；竭為；；＇．碑．．？’；＼、’．寸．＂巧去《僅化Ａ．ｉｊ＾‘＇斬＾：啤巧Ｉ疏麽｜记师撃｜■，＜．＇．．论文题目：无线通信系统中干扰对齐预编码技术的研究１０１２０１０５２９，学号陈兌姓名解培中导师学科专业信号与信息处理

2、研究方向无线通信与信号处理技术？工学、硕±－申请学位类别＇２０１５；．０３．０１论文提交日期．睾Ｉ議鐘ｉ讓ResearchOfInterferenceAlignmentInWirelessCommunicationSystemThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByLiangChenSupervisor:Prof.PeizhongXieM

3、arch2015南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，论，除了文中特别加切标注和致谢的地方外文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。一与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献巧己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任研巧生签名：是＾日期：［‘牛寺可南京邮电大学学位论女使用授权声明本人授权

4、南京邮电大学可＾以保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子义档：允许论文被查阅和借阅；可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；巧Ｗ采用影印。、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文本文电子文档的内容和纸质一论文的内容相致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。雖密学位论文在解密后适用本授权书。ｂ多心记．研巧生签名：日期：以神：咕名导师签名手摘要随着人们对传输速率要求的提高，有限的频谱资源与较高的数据传输速率之间的矛盾变得十分突出。因此，下一代无线通信使用了多天线技术

5、，多天线技术可以成倍的增加频谱利用率，而且还能够降低误码率。然而，多天线技术产生的干扰已经成为了制约系统容量的首要因素，尤其在多用户多入多出系统中，若不能采用行之有效的干扰管理方案，干扰将会削弱或抵消高频谱利用率所带来的增益。在这种背景下，干扰对齐技术应运而生，该技术在接收端重叠干扰信号，极力压缩干扰信号占据的维度。研究结果表明，使用干扰对齐技术可以使系统容量随着天线数增加而线性增加。本文列举了不同的干扰信道并作了进一步的阐述。针对经典的最小干扰泄漏算法在低信噪比下系统容量(和速率)的次优性，在分布式干扰对齐算法中，引入了一个

6、能够控制非期望发射机干扰大小的权值w。迭代完成后，可以通过旋转操作来进一步减小干扰功率。本文提出的算法经仿真验证，和速率性能尤其在小的发射信噪比下优于已有的最小干扰泄漏算法（提升30%），并且得到残留在系统中的干扰大小与权值密切相关。最后通过仿真来说明，旋转操作能够进一步减小干扰。为了摒弃收发端联合干扰对齐算法产生大量同步和反馈的开销，第四章研究了仅发射机参与的单边优化算法，提出了两种算法。第一种算法，不仅仅减小干扰子空间的距离，同时考虑将干扰子空间远离有用信号，基于空间距离建立目标表达式，沿着目标表达式的梯度方向移动，最后得

7、到目标表达式的最优解。第二种算法将优化问题映射在Stiefel流形上，沿着流形的测地线可以搜索到干扰对齐局部或者全局最优解。经过仿真验证，两种算法都可以有效的实现干扰抑制，并且获得更好的和速率性能，第二种算法收敛性优于已有算法。关键词:干扰对齐，权值优化，干扰空间旋转，Stiefel流形梯度算法IAbstractAlongwiththeincreasingrequirementofthetransmissionrate,thecontradictionbetweenlimitedspectrumresourcesandhigh

8、erdatatransmissionrateofthebecomesveryprominent.Therefore,thenextgenerationofwirelesscommunicationsystemadoptmulti-antennatechnology,multi