LTE多天线干扰管理技术研究

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随着蜂窝移动通信技术的不断的发展进步,对频谱资源的消耗也越来越多,因此,如何提高频谱资源的利用效率,是当今世界移动通信研究的一个重要方向。在LTE系统中,3GPP组织提出了相邻小区之间采用相同的频率来组网,这样的组网方式无疑提高了频谱的利用效率,但是与此同时也造成了相邻小区的干扰问题,即:不同的基站对同一个用户所带来的干扰问题,因此,当用户接收端采用多天线接收来自服务基站的信号时,如何抑制来至非服务基站的干扰信号是非常有意义的。正是基于这个的原因,本文对用户接收端多天线接收信号时的干扰管理技术进行了研究。论文的研究过程分为如下几个部分:第一部分是本文研究的相关背景:首先对干扰抑制合并技术的发展和现状进行了回顾,说明了本文的研究意义和主要的内容;其次对LTE下行链路进行了简单的介绍,着重讲解了下行帧结构,这些是本文后续仿真所用到的。第二部分是分集接收合并算法:首先对比了几种传统分集合并技术的性能;其次引入了干扰抑制合并算法,并把它和最大比合并算法进行了性能比较,分析了两种算法所适用的不同场景;最后对两种不同准则下的干扰抑制合并算法做了性能对比,虽然两种准则拥有不同的权值向量矩阵表达形式,但是两种准则的检测性能基本是一样的。第三部分是干扰抑制合并算法的分析:首先在特定的模型下,分析了信道估计误差给干扰抑制合并算法检测后输出SINR带来的性能损失,得到了在信道估计存在一定误差,且检测输出信干噪比相同时,性能损失是随着天线数的增多而增加的;其次介绍了两种估计协方差矩阵的方法,一种是直接根据接收信号进行估计,另外一种是根据恢复干扰和噪声进行估计,并对这两种估计方法的性能进行了仿真验证,说明了其适用范围。第四部分是干扰抑制合并算法在协作多点传输系统中的应用:首先介绍了协作多点传输概念和不同的传输方式;其次介绍了基于信泄噪比算法进行预编码的两种协作多点传输模型和不完全协作多点传输模型;最后把干扰抑制合并算法应用到建立的模型中去,对比分析了其性能,说明了其适用的传输方式。
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