多用戶干擾網(wǎng)絡(luò)有限反饋干擾對齊研究.pdf

1、干擾對齊技術(shù)是一種能夠在高信噪比下獲得多用戶網(wǎng)絡(luò)的自由度的技術(shù)。在頻分雙工系統(tǒng)中實現(xiàn)干擾對齊，發(fā)射端必須獲取發(fā)射端信道狀態(tài)信息(Channelstate information at transmitter，CSIT)，接收端需要通過有限反饋將CSIT反饋回發(fā)射端。但是，這樣獲取的CSIT是受限的，存在量化誤差，估計誤差和反饋時延。本文，我們分別在單天線頻率選擇性衰落信道和多天線信道下，分析受限CSIT下的干擾對齊系統(tǒng)的性能。針對有限反

2、饋方案中的碼本尺寸過大的問題，我們先后提出了實數(shù)格拉斯曼聯(lián)合量化和波束形成矢量量化兩種方案來降低碼本尺寸。
　　首先，本文介紹了干擾對齊和有限反饋技術(shù)的基本理論，給出了自由度的定義和幾種常見信道下的自由度結(jié)論，以及常用的干擾對齊算法。接下來，介紹了有限反饋技術(shù)的思想和理論結(jié)果。
　　其次，本文分析了單天線頻率選擇性衰落信道下有限反饋的干擾對齊的性能。我們證明了系統(tǒng)的平均性能損失取決于平均泄漏干擾能量。進(jìn)一步分析，我們得到了平

3、均泄漏干擾能量的上界。文中給出了噪聲受限的準(zhǔn)則來保證系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量，即平均泄漏干擾的能量小于噪聲，并在此準(zhǔn)則下比較不同量化方案的差異。在此準(zhǔn)則下，傳統(tǒng)復(fù)數(shù)格拉斯曼量化的碼本尺寸的下界被推導(dǎo)出來，在高信噪比下，傳統(tǒng)量化方案需要的碼本尺寸非常巨大。為了減小碼本尺寸，我們提出了一種實數(shù)格拉斯曼聯(lián)合量化的方案，通過對信道向量實部和虛部分別進(jìn)行量化來降低弦距離。理論分析和仿真表明，我們的方案能夠取得更好的性能。
　　最后，本文分析了多天線場

4、景的受限CSIT下的干擾對齊系統(tǒng)性能，重點分析了存在量化誤差，估計誤差和反饋時延的CSIT對干擾對齊系統(tǒng)的影響。針對量化誤差，我們推導(dǎo)出由量化誤差引起的泄漏干擾能量上界。在噪聲受限準(zhǔn)則下，給出了復(fù)數(shù)格拉斯曼量化和實數(shù)格拉斯曼聯(lián)合量化需要的碼本尺寸。我們發(fā)現(xiàn)，在高信噪比下兩種方案所需要的碼本尺寸都非常大。為了減小碼本的尺寸，我們提出了一種波束形成矢量量化的方案，通過量化和反饋預(yù)編碼向量，來降低碼本的尺寸。理論分析和仿真表明，相比過去的方案