【摘 要】信息化高速發(fā)展的今天,人們對(duì)信息的需求量與日俱增,無(wú)線通信增加了人們生活的便捷性,加快了人們的生活生產(chǎn)效率,但在我國(guó)多用戶無(wú)線通信系統(tǒng)面臨諸多的挑戰(zhàn)。
【關(guān)鍵詞】多用戶通信;干擾對(duì)抗;提升;技術(shù)
多用戶干擾是我國(guó)多用戶無(wú)線通信系統(tǒng)面臨的最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)之一。在多用戶通信系統(tǒng)中,大量的用戶同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)有限的資源,傳統(tǒng)的通信資源分配方式無(wú)法滿足多用戶的需求,干擾對(duì)齊技術(shù)運(yùn)用而生,它通過(guò)將信號(hào)空間進(jìn)行劃分,通過(guò)相應(yīng)的預(yù)編碼技術(shù)干擾在接收端重疊,壓縮信號(hào)占用的容量,減少干擾對(duì)期望信號(hào)的影響,最終達(dá)到提高信道容量的目的。
一、多用戶通信中應(yīng)用干擾對(duì)齊技術(shù)的必要性
在我國(guó),多用戶無(wú)線通信系統(tǒng)快速發(fā)展,用戶對(duì)無(wú)線通信的需求量也是越來(lái)越大,最終造成了我國(guó)多用戶無(wú)線通信中多用戶干擾的問(wèn)題。在現(xiàn)階段我國(guó)的處理干擾的技術(shù)中,通常采用頻分復(fù)用(FDMA)、碼分復(fù)用(CDMA)和時(shí)分復(fù)用(TDMA)技術(shù),它們通過(guò)利用信號(hào)的正交化來(lái)降低干擾信號(hào)對(duì)期望信號(hào)的影響,這種方法在流行了相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間,但現(xiàn)在,人們對(duì)無(wú)線通信要求大幅度提高,這種處理模式已經(jīng)不能滿足人們的需要,這些傳統(tǒng)的信息處理技術(shù)只能簡(jiǎn)單的通過(guò)劃分原本的信息量,將信息均勻分給所需用戶,用戶量越大,每個(gè)用戶分得的信息量就越小。這是傳統(tǒng)技術(shù)最大的缺點(diǎn)。美國(guó)加州歐文分校在理論上證明了干擾對(duì)齊技術(shù)能有效解決在多用戶通信系統(tǒng)中用戶資源分配不足的情況。當(dāng)大量用戶在無(wú)線通信信道中獲取資源時(shí),每個(gè)用戶所能獲取的資源時(shí)有限的,通過(guò)干擾對(duì)齊技術(shù),每個(gè)用戶能減少預(yù)定信息的原本空間占有量,加大了原本信息的總?cè)萘浚涌熨Y源信息的流通,保證每個(gè)用戶能獲得比以往更多的數(shù)據(jù)。
二、干擾對(duì)齊技術(shù)的現(xiàn)狀
現(xiàn)階段的干擾對(duì)齊技術(shù)主要有:漸近對(duì)齊、網(wǎng)格對(duì)齊、盲對(duì)齊、非對(duì)稱復(fù)信號(hào)對(duì)齊、各態(tài)歷經(jīng)對(duì)齊這五種方式,這五種方式能應(yīng)用的范圍也很廣,包括無(wú)線干擾網(wǎng)絡(luò),多跳網(wǎng)絡(luò)、分布式數(shù)據(jù)儲(chǔ)存網(wǎng)絡(luò)、蜂窩網(wǎng)、保密通信網(wǎng)絡(luò)等。干擾對(duì)齊方案可以通過(guò)多種領(lǐng)域來(lái)實(shí)現(xiàn),而且在相應(yīng)的軟件無(wú)線電平臺(tái)的試驗(yàn)中,也證實(shí)了干擾對(duì)齊可以有效的幫助提升系統(tǒng)容量,保證多用戶通信系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。在干擾對(duì)齊技術(shù)中,將通信網(wǎng)絡(luò)中的其他接收機(jī)把干擾信號(hào)壓縮在自己接收空間的子空間中的問(wèn)題,是干擾對(duì)齊技術(shù)的重點(diǎn)問(wèn)題。對(duì)于不同接收機(jī)來(lái)說(shuō),信息在信道的參數(shù)是不一樣的,同時(shí)每個(gè)接收機(jī)的接受信號(hào)空間都是不同的,這就增加了干擾對(duì)齊技術(shù)的工作難度。比如說(shuō),當(dāng)干擾信道的用戶數(shù)超過(guò)兩個(gè)的時(shí)候,干擾對(duì)齊系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)相對(duì)來(lái)說(shuō)會(huì)慢一點(diǎn),首先,用戶量的增加會(huì)增加干擾信息道的運(yùn)轉(zhuǎn)難度,同時(shí),當(dāng)每一個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的信道在時(shí)間上和頻率上保持不變時(shí),也會(huì)增加實(shí)現(xiàn)干擾對(duì)齊的難度。
在干擾系統(tǒng)的建設(shè)中,要重視傳播延遲的干擾對(duì)齊方案。以在信息道中,信息的基本傳輸為例,假設(shè)用戶在接收端上接到信號(hào)延遲為一個(gè)單位時(shí)間,其他用戶為兩個(gè)單位時(shí)間,從用戶的接收機(jī)所接受的時(shí)隙上看,用戶需要的信號(hào)都會(huì)在偶數(shù)的時(shí)隙中達(dá)到,相比而言,其他用戶接收到信號(hào)的時(shí)間就是奇數(shù)時(shí)隙,干擾對(duì)齊可以利用不同用戶之間的時(shí)間差異,完成干擾對(duì)齊工作,保證每個(gè)用戶都能平穩(wěn)高效的接收到數(shù)據(jù)。
三、加大多用戶系統(tǒng)中干擾對(duì)齊技術(shù)推廣的措施
(一)注意相關(guān)人才的培養(yǎng)。人才是發(fā)展的基礎(chǔ),干擾對(duì)其技術(shù)的發(fā)展更離不開(kāi)人才的支持。與其他技術(shù)相比,干擾對(duì)齊技術(shù)的科技涵量更高,在相關(guān)技術(shù)的編撰過(guò)程中,需要大量相關(guān)知識(shí)的幫忙,其中,在一些必要的程序運(yùn)算、公式編排中,對(duì)相關(guān)人員的專業(yè)水平提出了很高的要求。更新接收矩陣是干擾對(duì)齊技術(shù)中重要的一項(xiàng),在接收矩陣的更新工作中,會(huì)涉及大量的相關(guān)知識(shí):每個(gè)接收端的j接收信干燥比公式、迭代更新的矩陣公式等大量專業(yè)知識(shí),忽視相關(guān)人才的培養(yǎng),會(huì)阻礙我國(guó)干擾對(duì)齊系統(tǒng)的更新工作。
(二)重視傳播延遲的干擾對(duì)齊方案。在干擾對(duì)齊系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)中,干擾對(duì)齊系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)依據(jù)就是不同客戶接收器之間的差別。傳播延遲的干擾對(duì)齊方案的基礎(chǔ)點(diǎn)就是不同用戶接收器在接收數(shù)據(jù)過(guò)程中存在差異,干擾對(duì)齊能通過(guò)分析不同接收器的不同單位時(shí)間,來(lái)對(duì)不同數(shù)據(jù)進(jìn)行干擾劃分,保證用戶能接受到各自所需的信息。信息在信息道的運(yùn)轉(zhuǎn)中需要自己的單位時(shí)間,不同信息接收器接收到的信息的時(shí)間也是不同的,這些不同的單位時(shí)間差,就是干擾對(duì)齊系統(tǒng)進(jìn)行干擾的基礎(chǔ),這是在干擾對(duì)齊系統(tǒng)中,最簡(jiǎn)單、最有效率的運(yùn)轉(zhuǎn)方式之一,因此,要加大傳播延遲干擾對(duì)齊方案的研究,降低干擾對(duì)齊系統(tǒng)的研制成本。
(三)加強(qiáng)信道建設(shè)。干擾對(duì)齊系統(tǒng)對(duì)信道也有要求。干擾對(duì)齊系統(tǒng)要求全局信道狀態(tài)信息是很難實(shí)現(xiàn)的,所謂的全局信道狀態(tài)信息是要求信道保持最大的工作狀態(tài),這種工作狀態(tài),影響信道工作效率的方面有很多,比如說(shuō),信息的發(fā)出速度、編碼符號(hào)的長(zhǎng)度、信道的可辨狀態(tài)數(shù)等,但最根本的,還是信道本身的建設(shè)。信道是信息傳輸?shù)妮d體,信道想要保持最大的工作狀態(tài),就必須要有高質(zhì)量的信道作為保證。因此,必須要加強(qiáng)信道建設(shè),保證干擾對(duì)齊系統(tǒng)最大的工作狀態(tài),提高干擾對(duì)齊系統(tǒng)的工作效率。
(四)加強(qiáng)信道估計(jì)誤差工作建設(shè)。信道運(yùn)行的基本狀態(tài),需要對(duì)反饋回來(lái)的方式進(jìn)行計(jì)算,信道估計(jì)誤差的來(lái)源是接收估計(jì)值之后的量化誤差和反饋信道的不確定性帶來(lái)的誤差,而且這些誤差是不可避免的。同時(shí)干擾對(duì)齊技術(shù)對(duì)全局信道信息具有依賴性,因此,加強(qiáng)信道估計(jì)誤差工作建設(shè)勢(shì)在必行。信道估計(jì)誤差的重點(diǎn)在于對(duì)信息數(shù)據(jù)的采集和整理,通過(guò)整理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、計(jì)算數(shù)據(jù)的方式得出最終結(jié)果,得到結(jié)果后要進(jìn)行仔細(xì)的審查比對(duì),確保故算計(jì)結(jié)果的合理性。
結(jié)束語(yǔ):干擾對(duì)齊系統(tǒng)是解決目前我國(guó)多用戶無(wú)線通信系統(tǒng)問(wèn)題的有效途徑,本文淺析了多用戶通信中的干擾對(duì)齊問(wèn)題,希望可以為今后干擾對(duì)齊系統(tǒng)的發(fā)展提供幫助,也希望干擾對(duì)齊系統(tǒng)能在我國(guó)快速發(fā)展,解決人們信息資源的分享的難題。
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