全双工基站系统干扰对齐算法研究

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1、＊硕士学位论文Ｉ參Ｉ全双工基站系统干扰对齐算法研究作者姓名ＸＸ指导教师姓名、职称刘祖ＸＸＸ申请学位类别军事学硕士学校代码10701学号XXX分类号XXX密级公开西安电子科技大学硕士学位论文全双工基站系统干扰对齐算法研究作者姓名:XXX一级学科：军队指挥学二级学科：军事通信学学位类别：军事学硕士指导教师姓名、职称：XXX学院：通信工程学院提交日期：2018年4月－ＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＡｌｉｇｎｍｅｎｔＡｌｇｏｒｉｔｈｍｓｆｏｒＦｕｌｌｄｕｐｌｅｘＢａｓｅｓｔａｔｉｏｎＣｅｌｌｕｌａｒＮｅｔｗｏｒｋｓＡｔｈｅｓｉｓ

2、ｓｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＸＩＤＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹｉｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｐｑｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｇｉｎＭｉｌｉｔａｒＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙＢｙＬｉｕｉｏｎＱｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＬｉｕＺｕｕｎＰｒｏｆｅｓｓｏｒｊＡｒｉｌ２０１８ｐ西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。尽我所知，除了文中特别加

3、以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一学位论文若有不实之处，本人承担切法律责任。」‘＇．本人签名：）丨）丨，“＆ｙ基．日期：謂／｜（《西安电子学科技大关于论文用明使授权的说全：了西和论，即研生本人完解安电子科技大学有关保留使用学位文的规定究在论子。校学间文工作知识单西保留送校攻读位期的产权位属于安电科技大学学有权交论、论全文的复件，

4、允许查阅借论文；学校可布的分内容，允采印阅以公文部或部许、。证论印缩印或其它复制段保存论文时本人保，获得学位后结合位研用影手同学文子。写的文章，署名位为西科大学宄成果撰单安电技适。保密位论在的学文年解密后用本授权书、签：：本名人名导师签＿＿Ｐ：：又日日期期摘要摘要近年来，干扰对齐技术因其能够显著提高系统自由度的特点，成为了应用于干扰信道的一种出色的干扰管理方法。此外，随着自干扰消除技术的日益成熟，使得全双工无线通信技术成为可能。作为全双工的典型应用，全双工基站可以同时在同一频段上接收和发送数据，有效的提高了网络频谱效率。因此，本文在全

5、双工基站系统中，针对用户为单天线的情况，研究了一种上行用户无须全局信道状态信息（CSI）的时隙干扰对齐方法。并在此基础上，进一步研究了基于干扰对齐算法的多用户MIMO干扰信道的分集复用折衷（DMT）关系。论文主要工作如下：1、搭建了单天线用户的全双工基站系统模型，讨论了其理论自由度的上界。针对全双工网络带来的上、下行用户间干扰（CCI），在基站收发天线对称系统和基站收发天线不对称系统中，分别研究了上行用户预编码的干扰对齐算法，并对性能进行了仿真分析。2、针对单天线用户全双工基站系统，提出了一种时隙干扰对齐方法。此算法利用基站将上行信号经过合理处理后转发到下行用户端，使

6、得下行用户可以将CCI直接中和迫零。研究结果表明，当下行为单用户时，此算法可以达到全双工自由度上界，同时上行用户不需要CSI；当下行和上行均为多用户时，自由度增益可达1.5，且可以在有限时隙内完成干扰对齐，同时上行用户不需要CSI。3、针对单天线用户全双工基站系统，将算法推广到基站端天线数不等的模型中，并对算法的可行性条件以及自由度进行了分析。将本文设计的算法与传统全双工基站中消除CCI的方法进行了比较。通过理论分析和仿真验证，此算法上行用户无需获取CSI，在有限时隙内实现干扰对齐，并且可以根据基站天线数来灵活配置上下行用户数。4、研究了基于干扰对齐算法的多用户MIM

7、O干扰信道的DMT关系。首先，推导了该系统模型下的遍历互信息量和中断概率表达式，然后得出了分集增益与复用增益的表达式。最后通过建立多目标优化模型，分析了干扰信道中DMT关系，并讨论了与该折衷关系对应的工作点。关键词：干扰对齐，全双工基站，自由度，分集增益，复用增益论文类型：基础研究类IABSTRACTABSTRACTWhileinterferencealignmentcanovercometheshortcomingoftraditionalinterferenceprocessingmethods,ithasbeenappliedtovariedi