多用戶干擾網(wǎng)絡(luò)有限反饋干擾對(duì)齊研究.pdf

1、干擾對(duì)齊技術(shù)是一種能夠在高信噪比下獲得多用戶網(wǎng)絡(luò)的自由度的技術(shù)。在頻分雙工系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)干擾對(duì)齊，發(fā)射端必須獲取發(fā)射端信道狀態(tài)信息(Channelstate information at transmitter，CSIT)，接收端需要通過(guò)有限反饋將CSIT反饋回發(fā)射端。但是，這樣獲取的CSIT是受限的，存在量化誤差，估計(jì)誤差和反饋時(shí)延。本文，我們分別在單天線頻率選擇性衰落信道和多天線信道下，分析受限CSIT下的干擾對(duì)齊系統(tǒng)的性能。針對(duì)有限反

2、饋方案中的碼本尺寸過(guò)大的問(wèn)題，我們先后提出了實(shí)數(shù)格拉斯曼聯(lián)合量化和波束形成矢量量化兩種方案來(lái)降低碼本尺寸。
　　首先，本文介紹了干擾對(duì)齊和有限反饋技術(shù)的基本理論，給出了自由度的定義和幾種常見(jiàn)信道下的自由度結(jié)論，以及常用的干擾對(duì)齊算法。接下來(lái)，介紹了有限反饋技術(shù)的思想和理論結(jié)果。
　　其次，本文分析了單天線頻率選擇性衰落信道下有限反饋的干擾對(duì)齊的性能。我們證明了系統(tǒng)的平均性能損失取決于平均泄漏干擾能量。進(jìn)一步分析，我們得到了平

3、均泄漏干擾能量的上界。文中給出了噪聲受限的準(zhǔn)則來(lái)保證系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量，即平均泄漏干擾的能量小于噪聲，并在此準(zhǔn)則下比較不同量化方案的差異。在此準(zhǔn)則下，傳統(tǒng)復(fù)數(shù)格拉斯曼量化的碼本尺寸的下界被推導(dǎo)出來(lái)，在高信噪比下，傳統(tǒng)量化方案需要的碼本尺寸非常巨大。為了減小碼本尺寸，我們提出了一種實(shí)數(shù)格拉斯曼聯(lián)合量化的方案，通過(guò)對(duì)信道向量實(shí)部和虛部分別進(jìn)行量化來(lái)降低弦距離。理論分析和仿真表明，我們的方案能夠取得更好的性能。
　　最后，本文分析了多天線場(chǎng)

4、景的受限CSIT下的干擾對(duì)齊系統(tǒng)性能，重點(diǎn)分析了存在量化誤差，估計(jì)誤差和反饋時(shí)延的CSIT對(duì)干擾對(duì)齊系統(tǒng)的影響。針對(duì)量化誤差，我們推導(dǎo)出由量化誤差引起的泄漏干擾能量上界。在噪聲受限準(zhǔn)則下，給出了復(fù)數(shù)格拉斯曼量化和實(shí)數(shù)格拉斯曼聯(lián)合量化需要的碼本尺寸。我們發(fā)現(xiàn)，在高信噪比下兩種方案所需要的碼本尺寸都非常大。為了減小碼本的尺寸，我們提出了一種波束形成矢量量化的方案，通過(guò)量化和反饋預(yù)編碼向量，來(lái)降低碼本的尺寸。理論分析和仿真表明，相比過(guò)去的方案