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    干扰对齐技术简介

    重庆无线通信技术实验室
    2019-11-19 18:38:20
    154篇 作品
    1229 总阅读量

    干扰对齐是一种有效的干扰管理机制,将信号空间划分为期望信号空间和干扰信号空间两个部分,通过预编码技术使干扰在接收端重叠在一起,以彻底消除干扰对期望信号的影响与忽略干扰、解码/消除干扰以及正交接入(避免干扰)等现有处理干扰的方法不同,通过压缩干扰所占的信号维度,使系统获得最大自由度,达到提高信道容量的目的。

    干扰对齐技术可以应用于MIMO网络、蜂窝网络、无线X网络、无线中继等各种不同的信道环境。

    现在已有的算法大致分为三类:

    ①基于信号空间的干扰对齐算法:在发送端通过联合设计预编码,使接收端任意一个用户收到的干扰信号在相同空间重叠,并与有用信息在不同空间。

    ②基于信道时隙的干扰对齐算法:在时变的信道中,利用不同时隙信道系数的关联,实现干扰对齐的算法。

    ③基于信号编码级的干扰对齐算法:在发送前对目标信号和干扰信号特殊编码,经过信道传输之后,干扰信号对齐,与目标信号相区别。

    下面简单介绍几种干扰对齐方法。

    1、时域干扰对齐

    设干扰信道延时为3时隙,有用信道延时为2时隙(图中红框框),则在接收端接收的信息为下图中所示,各个接收端分别在1、3、5、7时隙收到有用信息,而在其他时隙均为干扰叠加,这就是时域干扰对齐的简单思想。如果采用TDMA,每个用户轮流接入信道,也就是一个时隙内只有一个用户发送数据包,自由度为1。而干扰对齐方法中,2个时隙内可保证3个数据包无干扰传输,自由度为1.5。

    2、频域干扰对齐

    设信道矩阵如下

    则在接收端收到的内容为红框框所示,两个子载波内容相减即可得出有用信息,同理,此时自由度为1.5。

    3、空域干扰对齐

    但是目前,干扰对齐技术还处于研究阶段,还有很多问题没有解决。首先是干扰对齐所要求的全局信道状态信息在实际中很难达到;其次随着用户数量的增加,干扰对齐的约束条件会急剧增加而导致难以实现,这也是当前干扰对齐领域研究的热点。


    作者简介:李瑜锋,重庆大学无线通信技术实验室硕士研究生,研究方向为高速移动通信中的预编码技术。


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