无线通信网络的干扰管理技术研究

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随着用户需要的日益增长和无线通信业务的丰富多样化,有限的无线网络资源,尤其是频率资源,显得越发弥足珍贵。如何通过有效的干扰管理技术,在满足用户不同服务质量(QoS)需求的同时,高效地利用有限的频率资源成了一个重要的研究问题。本论文研究了以正交频分复用(OFDM)和多天线传输(MIMO)技术为基础的下一代移动通信系统(LTE-Advanced)的干扰管理技术。随着OFDM和MIMO等新技术的应用,干扰管理的具体形式也产生了新的变化,变得更加丰富多样化。本论文重点研究了其中的OFDM系统下的资源管理、OFDM-MIMO系统下的MU-MIMO用户选择问题、以及多点到多点干扰信道的干扰对齐技术。论文的主要工作和创新之处在于:(1)对OFDM系统资源管理技术进行了总结归纳,将OFDM系统的资源管理技术纳入最优化问题的范畴。针对多小区最优功率分配问题复杂度高的特点,提出了一种基于模拟退火算法的功率分配方案。(2)深入研究了块对角化(迫零预编码)方法下的用户选择问题,针对目前大部分用户选择方案没有考虑用户间公平性的不足,给出了一种兼顾吞吐量和公平性的低复杂度的用户选择方案。(3)总结归纳了MIMO X信道、MIMO干扰信道和多用户干扰信道等几种典型的多点到多点MIMO信道,引入了适应多点到多点MIMO信道干扰管理的干扰对齐技术,并提出了LTE-Advanced系统下的基于协作中继的上行/下行干扰对齐传输方案。
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