非對稱雙向中繼網(wǎng)絡中的干擾對齊算法研究.pdf

1、干擾對齊作為一種新穎的干擾管理方法引入自由度的概念，將來自于不同發(fā)送端的干擾信號在接收端所提供的有限維空間上進行重疊，以壓縮干擾空間的維度，增大期望信號空間維度，繼而提高系統(tǒng)自由度。干擾對齊的問世有助于下一代無線通信系統(tǒng)中多用戶干擾下的大數(shù)據(jù)可靠傳輸，對干擾網(wǎng)絡容量的探索研究有著重要意義。
　　相對于傳統(tǒng)的單向中繼網(wǎng)絡，雙向中繼網(wǎng)絡具有更高的頻譜利用率，但其干擾情況更復雜。本論文以單中繼的非對稱雙向網(wǎng)絡為載體，研究其干擾對齊方案以

2、及可行性條件，從而分析網(wǎng)絡可達自由度及容量。論文的主要工作和創(chuàng)新之處如下：
　　針對非對稱雙向中繼干擾網(wǎng)絡，本文提出了一種基于最大信干噪比準則的、更適用于中低發(fā)送信噪比的干擾對齊方案。首先，給出用戶信號對齊方式、中繼轉(zhuǎn)發(fā)模式以及用戶干擾抑制算法；其次，分析該方案在多址接入階段以及廣播階段的可行性條件；最后，推導出基于該算法的網(wǎng)絡可達自由度。在本方案中，中繼節(jié)點避免了復雜的算法處理過程，用戶算法復雜度相當，降低了整個網(wǎng)絡的算法處理復

3、雜度。同時，該算法可改善網(wǎng)絡容量，特別是在中低信噪比時的容量得到顯著提高，并且網(wǎng)絡自由度可以達到理論最大值。
　　針對非對稱雙向中繼 X網(wǎng)絡，由于其通信信號的復雜多向性，設計算法時既要改進現(xiàn)有基于零空間準則方案的不足，也要權(quán)衡 X網(wǎng)絡的復雜性，從而提出了一種同時考慮期望信號和干擾成分，并以網(wǎng)絡和速率為優(yōu)化目標函數(shù)的干擾對齊優(yōu)化方案。首先，給出用戶信號對齊方式和可行性條件；其次，利用用戶矢量信號之間的空間關系給出網(wǎng)絡和速率的數(shù)學模型