基于网络编码的LTE-A系统上行链路干扰抑制研究

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LTE及LTE-A通信系统因其特有的技术优势,即将被广泛应用,其相关研究也一直是通信产业界的热点话题,小区间干扰便是学者们重点关注的问题之一。由于LTE及LTE-A系统采用OFDMA接入方式,频率复用因子为1,因此小区边缘用户会受到严重的小区间干扰。小区间干扰是制约LTE系统性能的重要因素之一,围绕这一问题,学者们提出了多种方案,目前主要使用干扰协调和干扰消除两种方式,但仍没有公认的、成熟的技术;即使在LTE-A系统中,也暂时没有确定的实施方案,预计LTE-A系统的小区间干扰问题在未来几年将仍是业界关注的重点。近年来,关于网络编码的研究,引起了广泛的重视。由于无线网络的广播特性,使得网络编码的应用可以带来系统性能的大幅提高。最初为了克服半双工模式中继的缺陷,学者们将其引入LTE-A系统。随后,人们不断拓展网络编码在LTE-A系统的新应用方向,围绕着提高系统吞吐量和可靠性两方面开展研究,但仍有大量的空白领域等待拓展,前景任重而道远。不同于传统的以减少干扰源为手段的干扰抑制方法,本文介绍了LTE-A系统一种基于Relay网络编码的系统架构,该架构基于分集的思想,在占用较少资源的同时提高系统抗干扰能力。本文简要阐述了其干扰抑制原理及性能分析方法,讨论了该分析方案的缺点;为更接近实际场景,本文提出改进的分析方案并作推导,在此基础上进行了仿真,给出用户中断概率和误码率性能分析,进而对基于Relay网络编码的传输架构进行评估,讨论了其适用场景及限定条件;随后,本文针对该架构不适用于小区边缘用户的缺点,融合协作通信的思想,提出了改进的基于用户网络编码的系统架构,以改善小区边缘用户性能,并分别通过理论和仿真进行论证,为未来LTE-A系统及其他网络干扰抑制方法提供了新的思路。
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