Multi-user processing for next generation wired and wireless systems
2016
L'ambiente di comunicazione coinvolge piu trasmettitori e ricevitori e di per se un ambiente competitivo. Lo scopo di questa tesi e a mitigare le interferenze in un ambiente di comunicazione multi-utente competitivo. I vari scenari di comunicazione wired e wireless saranno in considerazione, tra cui il DSL multi-operatore e sistema cellulare senza fili in cui lo stesso mezzo di comunicazione e condivisa tra operatori concorrenti, unico operatore multi-utente di miso e del sistema DSL MIMO, la trasmissione DSL full duplex, e wireless MIMO su sistema cellulare via cavo. In uno scenario di comunicazione con piu utenti appartenenti a diversi operatori, qualsiasi metodo di mitigazione interferenze necessita inevitabilmente un certo grado di cooperazione tra i fornitori di servizi. In questa tesi, proponiamo una strategia interferenza basato cooperazione (IC) basato sullo scambio di interferenza reciproca tra gli operatori, piuttosto che dei dati decodificati, per consentire ad ogni operatore di aumentare il grado di diversita sia per la stima del canale e il rilevamento multiutente . Gli scenari sistema cellulare di comunicazione DSL e condivisione dello spettro radio non ortogonale, in cui piu operatori condividono lo stesso mezzo di comunicazione, sono il framework applicativo studiato qui che mostra come il metodo IC proposto supera i metodi di scambio dati convenzionali.Il metodo IC si basa sulla iterativa scambio di interferenza soltanto dopo ciascun operatore rimuove i propri dati prima segnalazione inter-operatore. Sia il canale di stima multi-utente e multi-user quota di rilevamento la stessa struttura algebrica quando in multi-operatore impostazione IC, e questi sono coperti nella tesi. Convergenza di IC e garantita in poche iterazioni e non dipende dalla struttura delle interferenze. prestazioni IC raggiunge quelli di ricevitori centralizzati (cioe, una fusione centro che raccoglie tutti i segnali ricevuti da tutti gli utenti / operatori), con qualche perdita quando nel canale multiutente pesantemente interferita come nell'applicazione scelta qui per twisted comunicazioni coppia al di la dello spettro 106MHz. Precodifica e obbligatoria per mitigare il crosstalk tra gli utenti nei sistemi di comunicazione ad alta datarate. Tuttavia, mezzo di comunicazione e gravemente compromessa dalla diafonia da altri operatori che condividono lo stesso mezzo di comunicazione, se non adeguatamente rappresentato. La cooperazione tra i fornitori di servizi (SP) e consigliabile pre-compensare l'interferenza in downlink comunicazione / a valle. precodifica centralizzata con la piena condivisione dei dati degli utenti e una soluzione semplice per annullare l'interferenza inter-operatore. In questa tesi, vi proponiamo una tecnica pre-codifica distribuita per l'operatore cancellazione di interferenza tra l'in downlink / a valle sulla base, tra l'interferenza cooperazione operatore in ambiente multi operatore. Lo schema di pre-codifica per la matrice multi-operatore di canale multi-utente mitiga l'interferenza tra l'operatore utilizzando il blocco Diagonalizzazione (BD) della matrice del canale insieme a tutti gli operatori, senza scambiare l'individuo matrici canale l'un l'altro. Ogni SP invia a tutti gli altri SP il dati precodificato che minimizza l'interferenza tra operatore verso tutti gli altri, ancora massimizzando l'utilita per se. Convenzionale Tomlinson-Harashima pre-codifica (THP) viene utilizzato per la mitigazione interferenze operatore intra dopo BD. La proposta di Distributed-BD-THP precodifica raggiunge le prestazioni di precodifica THP centralizzato dove una unita di elaborazione singola attenua le interferenze per tutta la SP. Inoltre, il regime di BD-THP offre un processore piu parallelizzazione di THP che possono far fronte con la latenza inevitabile della pianura THP.Attualmente, lo sviluppo del prossimo sistema DSL generazione guadagnando attenzione da parte del mondo industriale e accademico. I tassi di bit dell'utente finale sono aumentati aumentando la banda di trasmissione e accorciando la lunghezza del loop di rame. L'interferenza e ancora piu grave sulla gamma di frequenze che si desidera utilizzare nel prossimo sistema DSL generazione rispetto alle disabilita nelle distribuzioni DSL attuali. La valutazione sperimentale viene condotta in questa tesi per esaminare il comportamento dei sistemi DSL di nuova generazione tra cui G.fast, MIMO e il sistema di super-MIMO DSL. La campagna di misura mira a dimostrare l'ambiente interferenze per le diverse lunghezze di rete in rame e la larghezza di banda di trasmissione. I risultati di throughput sono ottenute applicando MISO multiutente e MIMO precodifica ai cavi misurati per sistema DSL G.fast e MIMO, rispettivamente. AVANTI e un altro importante compromissione che ostacola il guadagno velocita di trasmissione dati e generalmente evitato attraverso la tecnica duplex, cioe FDD e TDD. Dopo non riduce solo la sicurezza di trasmissione, ma anche avere un impatto significativo sull'ambiente interferenze nei sistemi DSL con trasmissione full duplex, in cui si sovrappongono trasmissione e ricezione spettri, cioe senza FDD e TDD. Se sia NEXT e FEXT sono presenti nel sistema DSL, NEXT sara molto piu grave all'aumentare accoppiamento con frequenza e ad alta frequenza (da 15 MHz) sarebbe intollerabile che riducono rapporto segnale interferenza (SIR) in quanto il segnale desiderato e dominato da NEXT e rilevazione e gravemente compromessa. Al fine di ottenere beneficio dal full duplex nel sistema di DSL, NEXT deve essere completamente annullata, che e possibile in CO, ma molto impegnativo, a lato CPE. In questa tesi, due nuovi schemi sono rappresentati che permettono la trasmissione full duplex per aumentare la capacita complessiva del sistema. Il sistema cellulare di nuova generazione si propone di utilizzare la tecnologia MIMO massiccia di raggiungere elevate velocita di trasferimento dati. Centralizzata rete di accesso radio e l'architettura piu adatta per massiccia MIMO dove la fibra ottica viene utilizzato per trasportare il segnale da / all'unita banda base (BBU) a / da unita radio remota (RRU) con antenne multiple. In questa dissertazione, MIMO wireless su cavo (WoC) viene proposto in cui multi-coppia di cavi a doppino intrecciato e utilizzato per il trasporto di segnali in banda base da / per RRU da / per BBU. L'idea e di mappare piu antenne sopra diversa banda di frequenza dello spettro cavo tale che il throughput somma del sistema e massimizzata.