《多小區多用戶MIMO系統中干擾對齊算法研究》是依託鄭州大學，由高向川擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名：多小區多用戶MIMO系統中干擾對齊算法研究
- 項目類別：聯合基金項目
- 項目負責人：高向川
- 依託單位：鄭州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在下一代無線網路中將廣泛採用多天線（MIMO）技術，利用空間復用和具有多用戶分集增益的多用戶MIMO(MU-MIMO)技術以提供更高的頻譜效率而備受關注,但更易受小區間多天線系統的同頻干擾，特別是小區邊緣用戶，現有的干擾抑制技術已不能很好地解決該問題。干擾對齊技術（IA）有效地解決了上述問題，顛覆了通信網路干擾受限的傳統理論，但目前對多小區多用戶MIMO場景下IA技術的研究還不完善，還有很多基礎性和關鍵性的問題有待解決。本項目針對該系統中IA技術展開研究，根據系統特性，結合IA的一般化原理，抓住系統配置設計和閉式解構造之間緊密關聯的視角，在普適場景下挖掘基於最小系統配置實現最優IA的新理論方法，開拓實現IA的新思路，突破干擾對齊壓縮比及閉式解構造的難題，完善該系統下干擾對齊的理論體系，豐富其實現方法。研究成果將有利於提高系統空間資源效率、抑制小區間干擾，提升系統容量和頻譜利用率。
結題摘要
作為解決蜂窩網路干擾的有效手段，干擾對齊技術顛覆了通信網路干擾受限的傳統理論，但目前對具有高頻譜效率的多小區多用戶 MIMO 場景下研究有待完善，包括自由度理論限和高效實用干擾對齊實現方法等各個方面。本項目主要研究了該場景下系統配置設計和干擾對齊閉式解構造方法研究等主要問題和解決方法。首先通過對收發節點進行配對分組、最佳化傳遞順序，構思全新的干擾對齊閉式解等，提出了三種新型的反饋拓撲結構，克服缺陷的同時降低CSI開銷；其次對異構網路中同級干擾與跨級干擾，建立了線性干擾對齊的廣義可行性條件，推導出可達自由度的最少總天線資源用量，設計了分級干擾對齊閉式解方案；然後針對三小區多用戶MIMO場景，提出多用戶天線循環分組干擾對齊構造方案，以最緊逼近系統的自由度上限，在部分情況下達到了自由度上限，又通過靈活調節基站和用戶兩側的天線需求數目，實現天線資源用量與自由度增益的有效折中；此外針對分散式干擾對齊場景和機會干擾對齊場景，提出多種低複雜度的干擾對齊實施算法；最後，研究了兩小區兩跳MIMO干擾信道的自由度下界，提出一種僅需局部CSI的中繼傳輸協定，在達到2/3個歸一化自由度時可明顯降低解碼複雜度，且從理論上證明了可達歸一化自由度為1。研究成果將有利於提高系統空間資源效率、抑制小區間干擾，提升系統容量和頻譜利用率。
