宽带无线通信抗干扰若干关键理论与技术研究

摘要

随着无线通信技术的发展,宽带业务需求日益增长与无线通信系统可用频谱资源稀缺的矛盾将逐步加剧。在紧张的可用频谱资源范围内,各种通信系统间、同一系统的用户间可能存在无线资源的竞争或不正当占用造成的干扰。此外,由于宽带无线通信链路一般存在频率选择性衰落,因此信号传输造成的干扰也比窄带系统严重,信号自身的ISI、ICI干扰、宽带设备的交调产物进一步影响了信号的传输质量。因此,宽带无线通信系统的抗干扰问题不可忽视。
　　 由于无线传播的特性,抗干扰需要考虑链路传输过程中受到的各种干扰因素的影响,但系统层面上的因素,尤其是网络参数设定不当造成的干扰在宽带无线通信系统中更不可忽视。为此,本文将宽带无线通信的抗干扰分为链路级抗干扰和系统级抗干扰两部分,根据现有的或新兴的无线通信技术的特点,进行抗干扰分析,给出若干抗干扰新方法的探索。
　　 链路级上通过对HARQ、OFDM、MIMO技术的研究,提出一种不等差错保护DS-HARQ机制,可用于高质量图像及自适应数据的传输;提出一种基于OFDM扩时抗干扰的时域陷波器,能增强OFDM对抗强脉冲干扰的性能;提出一种基于注水原理的MIMO-OFDM比特功率分配方法(FGLB),能增强信道状态已知时抗白化干扰性能,提高系统容量。这些链路级上的新方法能增强链路的抗干扰性能。
　　 系统级上通过对小区边缘干扰问题的研究,提出一种基于容量调度的频率资源动态分配框架及算法,能满足容量和频谱的动态需求,降低同频干扰;提出一种基于TD-SCDMA系统的局部干扰最小的码规划方法,能够降低复用距离内小区间业务信道的干扰,具有工程应用价值;针对用户感知自配置新增站点的互斥性资源分配,提出了逆向局部竞价拍卖算法,满足最小代价的无干扰资源分配需求。这些系统级方法通过无线资源的合理规划和管理使宽带无线通信抗干扰问题得到更加全面的解决。
　　 本文还设计了一个基于干扰分析的系统级仿真平台,为系统干扰问题和抗干扰技术性能的分析提供了仿真验证的手段。
　　 本文以上创新点在宽带无线通信抗干扰中具备一定的理论价值和较强的实际工程应用价值。而随着宽带通信技术的发展,干扰问题将更加复杂,本文也希望在未来宽带无线通信系统发展中,继续深化和进一步研究对抗各种干扰的有效方法。