عنوان پایان‌نامه
همسونهی تداخل در شبکه ی تداخلی با کمک رله
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-مخابرات-سیستم
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2316;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 59253
- تاریخ دفاع
- ۲۹ مهر ۱۳۹۲
- دانشجو
- امین آذری
- چکیده
- با توجه به اهمیت مساله‌ی تداخل در شبکه‌های بی‌سیم، در این پایان نامه به توسعه و بررسی عملکرد همسونهی تداخل خطی در شبکه‌های تداخلی چندآنتنه با حضور رله پرداخته‌ایم. با توجه به اینکه بدست آوردن ناحیه‌ی ظرفیت در این سیستم‌ها بسیار مشکل است، از بیان درجه‌ی آزادی برای بررسی عملکرد این شبکه‌ها استفاده می‌شود. در این پایان نامه، کران عملکردی شبکه‌ی تداخلی با کمک رله‌ی لحظه‌ای از نظر درجه‌ی آزادی مورد بررسی قرار گرفته است و شماهای دسترسی به این درجه‌ی آزادی ارائه شده است. برای استفاده از رله‌ی لحظه‌ای، تاکنون فقط روش خنثی‌سازی تداخل همسونهی شده در کانال دو-کاربره‌ی تداخلی ارائه شده است که به کسب 1.5 درجه‌ی آزادی منجر می‌شود. ما این روش را به کانال تداخلی با هر تعداد رله توسعه داده و کران بالای عملکردی آنرا یافته‌ایم. سپس روش طراحی فیلترهای ارسال، پردازش و دریافت در فرستنده، رله و گیرنده بصورت تکراری براساس معیار حداقل کردن مجموع میانگین مربعات خطا را توسعه داده‌ایم تا به کران درجه‌ی آزادی این سیستم، که در تئوری موجود نیست، دید عددی پیدا کنیم. سپس با بازتعریف معادلات همسونهی تداخل خطی به صورت زیرفضاهای سیگنال و تداخل و بدست آوردن شرطهای لازم برای قابل دسترس بودن یک چندتایی درجه‌ی آزادی، توانسته‌ایم کران‌های بالای عملکردی همسونهی خطی تداخل در کانال‌های تداخلی با رله‌ی لحظه‌ای را بدست آوریم. با ایده گرفتن از نتایج طراحی فیلترهای سیستم به صورت تکراری و شرطهای لازم برای قابل دسترس بودن یک چندتایی درجه‌ی آزادی، روش دسترسی به درجه‌ی آزادی با نام همسونهی تداخل محدود شده را ارائه کرده‌ایم، که عملکرد بهتری را عرضه می نماید. روش دسترسی به درجه‌ی آزادی امن در کانال تداخلی که به هرگونه همیاری بین استراق سمع کننده‌ها مقاوم می‌باشد و میزان درجه‌ی آزادی امن قابل دسترس در کانال تداخلی را نیز مورد بررسی قرار داده‌ایم. در پایان روش دسترسی به درجه‌ی آزادی بدون نیاز به اطلاعات کانال در فرستنده‌ها و میزان درجه‌ی آزادی قابل دسترس در این شرایط ارائه شده است.
- Abstract
- This thesis investigates the design and analysis of linear interference alignment in K-user flat fading MIMO interference channel with J instantaneous relays (KIC-JR). Prior art in the literature involves aligned interference neutralization for 2-user interference channel with one instantaneous relay to obtain 3/2 degrees of freedom. We investigate transceiver design for linear interference alignment based on the mean square error criterion using an iterative algorithm. Joint design of transmitter, receiver, and relay filters is considered, and a lower bound on the achievable DoF in the said channel is obtained. In addition, rank based necessary conditions for solvability of interference alignment equation system is developed. By evaluating these necessary conditions, we establish upper bounds that are to be satisfied by any achievable degrees of freedom tuple for the K users through linear interference alignment. Using these results, the exact DoF performance of 2IC-JR is derived. We then extend this to an achievable scheme herein referred to as the restricted interference alignment which provides improved DoF performance in the case of KIC-JR. Also for physical layer security, the secure achievable degrees of freedom, and the achievable scheme for this DoF is investigated. Finally, for systems without channel state information available at the transmitters, the bound on achievable DoF, and the achievable scheme for this DoF is presented.
