非理想信道下MIMO干扰对准技术研究

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干扰作为制约多用户无线通信系统性能的重要因素,一直是通信技术领域研究的热点问题。随着无线通信用户对通信质量要求的不断提高,常规多用户干扰抑制技术,诸如用户信号正交化(在时域、频域或码域上),或是提高发射功率都不能满足现在的用户需求,在此背景下,产生了一门新兴技术——干扰对准(InterferenceAlignment)。干扰对准不仅仅是一种简单的编码技术,它融合了发送端的线性预编码和接收端的干扰抑制技术,能够有效的抑制用户间干扰,同时获得最佳的复用增益。本文主要分为两大部分,第一部分介绍了理想信道下的干扰对准原理,给出了理想信道下干扰对准模型及预编码矩阵的约束条件,提出了一种预编码矩阵的优化方案,并对其做了性能仿真和分析,然后根据文献推导出干扰对准信道容量公式。第二部分重点研究了非理想信道条件下MIMO干扰对准技术,第一,建立了存在信道估计误差下的干扰对准模型,并由此给出此信道模型下的预编码矩阵约束条件,推导出估计误差下的干扰对准信道容量和误码率公式;第二,研究了反馈时延信道下的干扰对准技术,给出了此信道模型下的预编码矩阵约束条件,并推导出该条件下信道容量和误码率公式,给出了仿真结果和分析;最后,结合前两种非理想信道条件,研究了同时存在估计误差和反馈时延下的干扰对准技术,计算出此条件下信道容量和误码率公式,并给出了部分性能仿真和分析。
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