MIMO線性預(yù)編碼條件下的調(diào)度算法研究.pdf

1、多天線MIMO技術(shù)可以在不增加系統(tǒng)帶寬和總的發(fā)射功率的前提下顯出提高系統(tǒng)的容量和鏈路可靠性。在MIMO系統(tǒng)中，如果發(fā)送端能夠獲知信道的某些信息，就可以利用該信息對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理不僅可以解決復(fù)用用戶干擾之間的問(wèn)題而且提高系統(tǒng)的傳輸速率和鏈路可靠性。利用發(fā)送端信道狀態(tài)信息(CSIT，ChannelStateInformationattheTransmitter)對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理的技術(shù)也稱為預(yù)編碼技術(shù)。
　　 論文主要針對(duì)基于

2、多用戶MIMO下行預(yù)編碼算法進(jìn)行研究，提出了一種較新的但很有實(shí)際價(jià)值的優(yōu)化目標(biāo)問(wèn)題，即考慮在系統(tǒng)在總功率約束條件下能夠支持的最大用戶數(shù)，這些用戶均滿足各自的最低QoS要求。考慮了迫零預(yù)編碼、MMSE預(yù)編碼及正交隨機(jī)波束傳輸方案等三種預(yù)編碼中的用戶選擇問(wèn)題，提出了一些次優(yōu)但復(fù)雜度較低的用戶調(diào)度算法。本文的具體的研究成果如下:
　　 1)研究了迫零預(yù)編碼的用戶選擇算法——本文提出兩種迫零預(yù)編碼:貪婪算法用戶選擇算法(GSZF)，半正

3、定用戶選擇算法(SUSZF)。相比于復(fù)雜度呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的窮舉算法，本文提出的兩種算法復(fù)雜度較低，因?yàn)樗膹?fù)雜度是線性增長(zhǎng)的，而通過(guò)后面的仿真我們看出本文提出的兩種線性算法性能相比窮舉算法幾乎沒(méi)有損失。
　　 2)研究了對(duì)于MMSE預(yù)編碼中的用戶選擇算法——本論文考慮MMSE預(yù)編碼中的用戶選擇算法，該方案在發(fā)射端進(jìn)行預(yù)處理時(shí)保留了一定程度的接收端干擾，其性能優(yōu)于迫零預(yù)編碼。對(duì)此提出了MMSE預(yù)編碼中貪婪用戶選擇算法(GSMMSE)

4、，根據(jù)后面的仿真可知其性能相比窮舉的MMSE用戶選擇算法損失忽略不計(jì)，其性能要略次于迫零預(yù)編碼，但是MMSE預(yù)編碼下系統(tǒng)和速率要高于迫零預(yù)編碼，所以迫零預(yù)編碼是犧牲系統(tǒng)和速率來(lái)最大化用戶數(shù)。
　　 3)研究了正交波束成型預(yù)編碼的用戶選擇方案——對(duì)于FDD系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，當(dāng)系統(tǒng)用戶較多時(shí)，反饋量比較大，正交隨機(jī)波束成型方案(ORB)只需要部分信道信息，大大降低了反饋量。論文中提出兩種次最優(yōu)低復(fù)雜度的算法:基于選定波束最佳用戶的遍歷的用戶