MIMO感知網(wǎng)絡(luò)中多主用戶的干擾對齊算法研究.pdf

1、隨著無線通信業(yè)務(wù)的高速發(fā)展，頻譜資源的嚴(yán)重不足日益成為遏制無線通信事業(yè)發(fā)展的瓶頸，感知無線電(CR)技術(shù)由于能有效提高頻譜利用率而備受關(guān)注。傳統(tǒng)的感知無線電技術(shù)需要檢測感興趣的頻段是否空閑，進(jìn)而判斷該頻段是否可用。而本課題則是探討在授權(quán)用戶（主用戶）和感知用戶（次用戶）共存的MIMO感知網(wǎng)絡(luò)中，無需進(jìn)行空閑頻譜檢測的情況下，如何避免感知用戶對授權(quán)用戶的干擾問題。對此問題，干擾對齊(IA)技術(shù)是一個很好的選擇。目前針對一個授權(quán)用戶的研究較

2、多，對于多個授權(quán)用戶的情況，問題更復(fù)雜，其工作較少。因此，本課題研究多個授權(quán)用戶和多個感知用戶共存的MIMO感知網(wǎng)絡(luò)中的干擾對齊算法，具有較大的實際意義和研究價值。
　　 針對多個授權(quán)用戶和多個感知用戶共存的MIMO感知網(wǎng)絡(luò)，本文給出了一種基于最大信干噪比的迭代干擾對齊算法，使感知用戶能夠在不影響授權(quán)用戶性能的前提下傳輸信息。其次，基于等效信道分析得出了感知用戶實現(xiàn)干擾對齊的可行性條件，并根據(jù)該可行性條件推導(dǎo)出從多個競爭進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)

3、的次用戶中選擇性能最好的部分次用戶進(jìn)行通信的方案。仿真表明該感知用戶對的選擇方案和干擾對齊方案使系統(tǒng)的容量有顯著提高。
　　 進(jìn)一步，本文給出了兩種線性干擾對齊方案，并解決了以往感知用戶過多時難以找出閉式解的問題。首先，針對特定的配置（感知用戶個數(shù)不多于3，且收發(fā)天線數(shù)相同），給出了一種基于經(jīng)典線性干擾對齊的算法，并證明該配置下感知用戶可達(dá)到的自由度上界（數(shù)據(jù)流個數(shù)）。然后，針對感知用戶數(shù)較多的情況，給出了一種適用范圍更廣的干擾