4G小區(qū)間干擾抑制的中繼和CoMP技術(shù)研究.pdf

1、在4G和4G Beyond移動(dòng)通信系統(tǒng)中,隨著用戶終端數(shù)量的不斷擴(kuò)大以及新型多媒體應(yīng)用的產(chǎn)生,對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸速率的需求呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。頻譜資源的有限使得頻譜復(fù)用更為頻繁,伴隨而來(lái)的小區(qū)間干擾問(wèn)題日趨嚴(yán)峻。盡管采用OFDMA技術(shù)可以有效消除小區(qū)內(nèi)干擾,但是對(duì)于小區(qū)間干擾的抑制至今還沒(méi)有一個(gè)成熟的解決方案。本文針對(duì)4G無(wú)線蜂窩系統(tǒng)的特點(diǎn),分別從不同角度提出了兩種解決方案:從系統(tǒng)架構(gòu)角度出發(fā),引進(jìn)中繼節(jié)點(diǎn)以擴(kuò)大小區(qū)覆蓋面積,提升小區(qū)邊緣用

2、戶的信道質(zhì)量;從信號(hào)處理角度出發(fā),通過(guò)多小區(qū)協(xié)作共同設(shè)計(jì)波束成形矢量以降低相鄰小區(qū)間的干擾。
　　對(duì)于中繼的研究,本文主要著眼于兩跳固定增益的AF MIMO中繼系統(tǒng)在同信道干擾下的性能分析。根據(jù)中繼節(jié)點(diǎn)處是否存在干擾考慮了兩種場(chǎng)景:1)中繼處只有加性高斯白噪聲;2)中繼處存在多個(gè)同信道干擾?；竞陀脩舳紴槎嗵炀€而中繼為單天線,由于小區(qū)邊緣用戶受到的小區(qū)間干擾最為厲害,因此這里針對(duì)該類(lèi)用戶進(jìn)行分析,即用戶處也存在多個(gè)同信道干擾。對(duì)于

3、上述兩種場(chǎng)景,在推導(dǎo)得到閉式中斷概率表達(dá)式的基礎(chǔ)上,前者利用廣義矩得到了系統(tǒng)遍歷容量的精確估計(jì);而后者為了量化多天線和同信道干擾對(duì)于系統(tǒng)性能的影響,通過(guò)漸近分析得到了該系統(tǒng)的分集階數(shù)表達(dá)式。實(shí)驗(yàn)仿真表明,本文推導(dǎo)得到的解析表達(dá)式與Monte Carlo仿真結(jié)果十分吻合。
　　對(duì)于多小區(qū)協(xié)作的波束成形設(shè)計(jì),本文則主要側(cè)重于如何將其更好的應(yīng)用于實(shí)際系統(tǒng)中。其中主要存在兩個(gè)難點(diǎn):信道狀態(tài)信息的非理想和基站之間的分布式實(shí)現(xiàn)?；赑rima