信道信息受限下的干扰管理研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chengbj0310
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着无线通信系统规模不断扩大以及无线通信需求的迅猛增长,干扰已经成为影响系统性能的主要瓶颈。在下一代无线通信系统中,干扰管理势必起到举足轻重的作用。然而,现有的干扰管理理论和策略还存在很多问题。比如,当信道状态信息受限时,无线通信网络中已有的信道容量结果和干扰管理策略将会面临新的难题和挑战。本文研究了信道信息受限情形下,多用户无线网络的极限性能和干扰管理策略,这主要包括信道信息受限时干扰对齐数值算法的设计,发射端信道信息受限时干扰信道的空间自由度,以及有限速率预编码反馈下的干扰管理策略等方面的问题展开深入研究。具体内容如下:1)针对单数据流K用户干扰信道,提出了一种基于博弈理论与和速率最大化问题的分布式信号子空间干扰对齐算法。通过同时考虑干扰信号子空间最小化以及和速率最大化问题,给出了一个博弈理论框架来解释干扰信道中用户之间的博弈关系并且构建了相应的利己利他贝叶斯博弈代价函数。相比于其它的干扰对齐策略,所提出的算法在只知道发射端和接收端本地局部信道状态信息的情况下即可以实现渐进的空间干扰对齐。仿真结果表明,本算法能实现的自由度与完美信道状态信息下的Cadambe-Jafar干扰对齐策略中得到的自由度相同。此外,本算法能有效的最小化接收端期望信号子空间中的泄漏干扰能量,并且相比于其它的几个干扰对齐策略,也能获得一个中等的平均和速率性能。2)针对无时频域符号扩展的K用户MIMO干扰信道,给出了发射端仅仅只有本地信道状态信息时系统总自由度的内界和外界。首先,利用干扰迫零技术,提供了发射天线数分别为M1,M2,接收天线分别为M1,N2的两用户MIMO干扰信道在发射端仅有本地信道状态信息时总的系统自由度以及可达性证明。该结果将完美信道状态信息下的自由度结论扩展到了发射端信道信息受限时的情形,并且验证了:该信道下发射端信道信息的损失并不会带来系统总自由度的下降。然后,通过比较约束条件和变量的个数,得到了3用户干扰信道在特定天线配置下总的可达自由度以及得到该自由度的干扰管理策略。而应用干扰迫零策略和信号子空间分析方法,我们将这一特定天线配置下的干扰管理策略及自由度结果推广到了更一般化的3用户干扰信道和K用户MIMO对称干扰信道。通过归纳与分析,证明了在发射端天线都为Mt,接收端天线都为Nr的K用户MIMO对称干扰信道中,当发射端仅有本地信道状态信息时,总的可达空间自由度为:min(K min(M,N,),max(M,,N,))。另外,根据多用户信息论中的精灵协助外界和多用户接入信道自由度结果,我们给出了接收端天线数不小于发射端天线数时系统总的空间自由度外界,通过比较可以发现,该外界与之前所证明的可达界之间是紧致的。3)给出了有限速率发射预编码矩阵反馈情况下,K用户干扰信道实现空间干扰对齐的反馈策略和充分条件。在提出的反馈策略中,假设发射预编码矩阵通过一条无误差,无干扰的反馈链路以码本索引号的形式从接收端传输给对应的发射端。反馈策略给出了实现空间干扰对齐的理论复用增益所需要的反馈比特数。另外,通过考虑泄漏干扰的能量水平,验证了该反馈比特数下空间干扰对齐策略的可行性。根据相关分析,为了实现发射端拥有全局信道状态信息时空间干扰对齐策略所能达到的复用增益,每个接收端所需要反馈的比特数(或者反馈速率)应该满足:B≥d(M-d)log2p,这里M和di分别是发射端天线数和第i个用户的数据流个数,P是信道总的发射功率。仿真结果表明,基于有限预编码矩阵反馈的数值干扰对齐算法可以实现全局信道状态信息下的空间干扰对齐复用增益。
其他文献
采用有限元方法进行空间离散,提出了解一维非线性KdV方程的四次B样簪Galerkin方法.通过两个数值算例来体现这种算法的精确度,对该方法得到的数值解与精确解以及二次B样条Galerki
为了研究不同冲泡水温对小种红茶内含化学成分的浸出规律,设置冲泡温度70、80、90、100益,对小种红茶茶汤中主要化学成分进行检测.结果表明:随着冲泡水温的升高,茶汤中的茶多
在对市环保局信访处理流程研究的基础上,开发一套自动化、无纸化的环保信访处理信息系统.
将现代化教学装备应用于课堂教学实践,既是提高教学有效性的重要途径,又是教育教学改革与创新的内在需求。将交互式电子白板应用于小学语文教学中,既可以借助白板的交互性提
1临床资料1.1一般资料本组急性中毒102例中,男67例占65.69%,女35例占34.31%。其中〈1岁7例,占6.83%;1—3岁50例,占49.02%;4—7岁36例,占35.30%;8—14岁9例,占8.86%。见表1就诊时间最短15分钟,最长48
本文对铁氧体磁头在高矫顽力磁带上进行录制时磁头极尖的磁性饱和对信号录制造成的影响进行了讨论;介绍了在锰锌铁氧磁芯上溅射铁镍(FeNi)膜制作用于高矫顽力磁带复制的 MIG
在一个使用周期内海水循环水泵叶轮即损坏严重。叶片减薄严重的主要原因是泥沙的显微磨削作用;局部区域的材料流失严重是气蚀加速的磨削造成的。针对叶轮失效的主要原因,提出采
现有的国际核安全法律制度从广义上看主要包括三个领域:一是有关军事领域的核裁军及核军备控制法律制度,它在整个国际核安全中占主导地位,决定着国际核安全的大方向;二是有关
杂草学教学实习是植物保护专业教学过程中的重要环节,对于植保专业的学生而言,教学实习过程显得尤为关键。本文结合笔者多年的教学经验,分析了现阶段杂草学教学实习的现状和
各民族和谐发展的重点在于民族关系的和谐,而由民族差异引起的民族矛盾或冲突是影响民族和谐的重要因素之一。基于和谐管理的相关理论,提出民族关系和谐性主动调控机制,将民