MIMO-Y信道的多天線冗余處理算法.pdf

1、傳統(tǒng)的雙向中繼信道描述了一對(duì)用戶通過中繼互發(fā)信息時(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。但在實(shí)際應(yīng)用中，會(huì)出現(xiàn)多個(gè)用戶需要交互信息的情形，此時(shí)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)稱為多向中繼信道，MIMO-Y信道是其中一種重要的通信信道模型。
　　目前，適用于MIMO-Y信道的傳輸策略有TDMA、多用戶MIMO和聯(lián)合干擾對(duì)齊-網(wǎng)絡(luò)編碼(Signal Space Alignment for Network Coding，SSA-NC)，其中SSA-NC可在兩時(shí)隙內(nèi)完成所有信息的一

2、次交互，同時(shí)可達(dá)自由度也最高。但是，由于SSA-NC干擾對(duì)齊及波束成型技術(shù)，對(duì)各節(jié)點(diǎn)的天線數(shù)也有較嚴(yán)格的限制。本論文針對(duì)該問題展開研究，詳細(xì)分析總結(jié)了用戶數(shù)K，用戶天線數(shù)M和中繼天線數(shù)N間的約束關(guān)系，針對(duì)中繼節(jié)點(diǎn)天線數(shù)不滿足條件的情況設(shè)計(jì)了天線選擇算法，以及針對(duì)用戶節(jié)點(diǎn)天線數(shù)冗余的情況，設(shè)計(jì)了預(yù)編碼優(yōu)化算法，并分析在兩種算法下，系統(tǒng)獲得的潛在分集增益。
　　本文首先介紹了MIMO-Y信道的信道模型以及三種傳輸策略，分析了每種傳輸策

3、略下MIMO-Y信道的可達(dá)自由度，并詳細(xì)介紹了SSA-NC傳輸策略。
　　分析MIMO-Y信道中采用SSA-NC傳輸策略時(shí)，用戶數(shù)K、用戶天線數(shù)M和中繼天線數(shù)N之間的約束關(guān)系。針對(duì)中繼節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)冗余天線的情況，提出了一種以最小信噪比最大化為準(zhǔn)則的天線選擇算法。針對(duì)用戶出現(xiàn)冗余天線的情況，提出了一種以最小信噪比最大化為優(yōu)化目標(biāo)的預(yù)編碼向量設(shè)計(jì)算法。仿真結(jié)果顯示，兩種冗余處理方案都充分利用了多天線的有利條件，可有效改善單個(gè)時(shí)隙及整個(gè)通信