基于LTE Small Cell的協(xié)作干擾消除技術(shù)研究.pdf

1、隨著數(shù)據(jù)流量需求的急劇增長，現(xiàn)有移動通信系統(tǒng)需要通過增加基站密度以擴(kuò)大系統(tǒng)容量和改善覆蓋，因而移動通信運(yùn)營商和設(shè)備商開始LTE網(wǎng)絡(luò)中大規(guī)模部署Small Cell以滿足移動終端用戶的需求，但Small Cell在LTE網(wǎng)絡(luò)中大規(guī)模部署，導(dǎo)致基站間的密度大且距離很近，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在部署網(wǎng)絡(luò)時為了充分利用頻譜資源，采用同頻組網(wǎng)的方式，這就使得小區(qū)間的干擾情況更加復(fù)雜。因此對Small Cell進(jìn)行小區(qū)間干擾消除研究，對提高Small Cell的

2、性能具有重要的意義。
　　傳統(tǒng)的小區(qū)間干擾消除技術(shù)把來自干擾小區(qū)的信號當(dāng)作噪聲來處理，對于Small Cell在LTE網(wǎng)絡(luò)中大規(guī)模部署組網(wǎng)來說，干擾消除效果有限。而基站間的協(xié)作通過聯(lián)合檢測或者聯(lián)合預(yù)編碼發(fā)送信號，將干擾信號轉(zhuǎn)化為對用戶有用的信號達(dá)到協(xié)作干擾消除的目的，可以提高Small Cell的性能。因此本文針對協(xié)作干擾消除技術(shù)的分簇協(xié)作模型，下行鏈路聯(lián)合預(yù)編碼，以及下行信道反饋等三個技術(shù)要點(diǎn)對LTE Small Cell進(jìn)行研

3、究。
　　在分簇協(xié)作模型方面，本文在對全局協(xié)作、靜態(tài)分簇協(xié)作、動態(tài)分簇協(xié)作等現(xiàn)有文獻(xiàn)提出的模型性能進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上，提出了基于協(xié)同度動態(tài)分簇協(xié)作模型和基于改進(jìn)粒子群算法動態(tài)分簇協(xié)作模型，并對這兩種模型進(jìn)行仿真以及復(fù)雜度分析，仿真結(jié)果表明這兩種模型算法能夠有效地提高系統(tǒng)的總頻譜效率。
　　在下行鏈路聯(lián)合預(yù)編碼方面，本文在分析迫零預(yù)編碼、最小均方誤差預(yù)編碼以及塊對角化預(yù)編碼這三種傳統(tǒng)線性預(yù)編碼的性能的基礎(chǔ)上，利用奇異值分解以

4、及幾何均值分解對塊對角化預(yù)編碼進(jìn)行改進(jìn)，仿真結(jié)果表明這兩種改進(jìn)預(yù)編碼算法能夠有效地降低系統(tǒng)的誤碼率。
　　在下行信道反饋方面，本文在分析了LS信道估計性能的基礎(chǔ)上，從信道估計方向入手，提出一種基于壓縮感知的信道反饋策略，以信道估計為基礎(chǔ)，考慮多徑信道的稀疏性，在Small Cell端利用壓縮感知重構(gòu)信道狀態(tài)信息，從而有效地降低信道反饋開銷。仿真結(jié)果表明，這種基于壓縮感知的信道反饋策略，比LS信道估計后再理想反饋的性能要好，而且能夠