多天线固定中继系统干扰控制算法研究

摘要

为满足新一代移动通信系统需求，实现高速无线数据传输，多天线技术和中继技术均作为有效的手段得到了广泛的研究。多天线固定中继系统将这两种技术结合起来应用，通过在小区内架设多天线固定中继，扩大基站的有效覆盖范围，提高小区边缘用户的通信质量，消除小区内阴影处的通信盲点，同时对抗无线信道的大尺度衰落，提升通信系统的有效性和可靠性。但是固定中继的增加将加剧小区内以及相邻小区间干扰的影响，阻碍系统总体性能的提高，导致系统优势无法发挥。
　　 本文分析了不同中继方式下小区内干扰的主要类型及原因，在此基础上提出了相应的干扰抑制算法，并在不同中继方式下的多天线固定中继系统中进行了仿真。主要内容包括：⑴分别针对AF中继方式和DF中继方式，分析了不同时隙内系统中干扰的主要类型及成因，以及利用预编码方法进行干扰抑制时能够达到的效果。仿真结果表明，采用预编码方式时，仅可以在接收端用户天线总数较少的情况下获得一定的效果，在AF中继方式下，单时隙预编码方法不能抑制中继对用户的干扰。⑵提出了AF中继方式下的多时隙联合预编码干扰抑制算法。仿真结果表明，这种算法能够在接收端用户天线总数较少时，有效抑制AF中继方式下第二个时隙中中继对用户造成的干扰，提高用户性能和容量。⑶在采用预编码干扰抑制算法的基础上，提出了一种结合功率协调分配的干扰抑制算法，可用于AF中继和DF中继系统。仿真结果表明，该算法对收发端天线数目没有苛刻的要求，且可以显著改善用户的性能和系统总容量。