摘要
摘要
在科技的不断创新和发展下,第五代移动通信(The5thGenerationMobile
Communication,5G)在频谱效率、链接速度以及连接规模方面都有了显著提
高。无线网络中,干扰一直是需要解决的核心问题之一。盲干扰对齐(Blind
InterferenceAlignment,BIA)作为干扰对齐的一个子类,是一种不需要完整信
道状态信息(ChannelStateInformation,CSI)的干扰抑制算法。通过盲干扰对
齐技术,可以使干扰信号张成的干扰子空间和期望信号子空间正交,消除干扰
信号的影响。因此,盲干扰对齐技术为解决干扰问题提供了一种简洁而有效的
解决方案。
针对干扰信道条件和多小区多用户的场景,本文提出了一种基于盲干扰对
齐方法和独立成分分析(IndependentComponentAnalysis,ICA)的干扰消除算
法。该算法在基站侧采用传统天线,接收端采用可重构天线。在发射端通过预
编码构造超级符号块实现盲干扰对齐,接收端使用ICA进行信号检测。与传统
方法相比,该算法在提高系统的误码性能的同时,还大大缩减了超级符号块的
长度,从而更好地满足盲干扰对齐的条件。
针对盲干扰对齐的超级符号块中发送信号容易受到噪声影响、系统鲁棒性
较低的问题,本文对符号块中不同时隙受到噪声影响的自由度进行了定量分析。
从超级符号本身的特性和盲干扰对齐的特性两个角度提出了处理噪声问题的两
种方法。在本文中,对提出的方法进行了误码率的仿真测试。结果表明,这两
种方法均可减少噪声对系统自由度的影响,并降低了误码率。
本文针对非对称信道场景下的干扰问题,提出了一种盲干扰对齐方法,可
以在保证小区中心用户性能的前提下,尽可能地利用小区中心用户提高小区边
缘用户接收信号质量。该方法需要基站间简单的信令交互,并且基站必须对发
射信号和接收端天线模式进行设定,以实现接收端的干扰消除。相较于传统的
多用户干扰对齐,该方法无需发射端之间进行全局信道状态信息交互,并且可
以获得分集增益。通过仿真实验,本文证明所提出的方法可以提高系统自由度,
同时使边缘用户具有更好的误码性能。
关键词:盲干扰对齐;独立成分分析;非对称信道;超级符号;自由度
-I-
Abstract(TimesNewRoman小5号字)
Abstract
Withthecontinuousinnovationanddevelopmentoftechnology,the5th
GenerationMobileCommunication(5G)hasachievedrapidimprovementsin
spectrumefficiency,linkspeed,andconnectionscale.Theinterferenceinwireless
networkshasalwaysbeenoneofthecoreissuesthatneedstobeaddressed,andthe
interferencemanagementtechnologyinsolvinginterferencechannelshasalso
receivedincreasingattentionandresearch.BlindInterferenceAlignment(BIA),asa
subcategoryofinterferencealignment,isaninterferencesuppressionalgorithmthat
doesnotrequirecompleteChannelStateInformation(CSI).Thisarticl