TD-LTE-Advanced下行非碼本波束賦形技術研究.pdf

1、TD-LTE-Advanced是中國提出的擁有自主知識產權的4G移動通信標準,該標準已經被國際電信聯盟認可并且即將在國內展開部署。為了滿足日益增強的移動通信的頻譜效率、傳輸速率等要求,增強的MIMO多天線技術被引入到TD-LTE-Advanced系統(tǒng)中。其中非碼本波束賦形技術由于繼承了TD-SCDMA智能天線的特點并且非常適宜于TD-LTE-Advanced下行鏈路而受到廣泛關注。合適的多用戶波束賦形技術能夠降低用戶間干擾,提高用戶接收

2、端性能,改善系統(tǒng)吞吐量,而且對于TD-LTE-Advanced下行鏈路,發(fā)射端的波束賦形更能減輕終端的設計負擔和能量消耗。
　　本文主要針對TD-LTE-Advanced的下行鏈路,研究非碼本的多用戶波束賦形技術。本文首先在第二章介紹了波束賦形的原理和各種常用波束賦形算法。對于多用戶波束賦形技術,基于信漏噪比(SignaltoLeakageandNoiseRatio,SLNR)的波束賦形算法能夠有效消除MIMO多用戶間的共信道干擾

3、,并且實現起來較為簡單,其性能也比傳統(tǒng)的迫零(ZeroForcing,ZF)、塊對角化(BlockDiagonalization,BD)等算法好?；赟LNR波束賦形算法,本文在第三章研究了多用戶波束賦形下的用戶選擇問題,提出了次優(yōu)的最大最小化SLNR算法,并且將它的性能和傳統(tǒng)算法進行了比較,仿真結果表明該算法比傳統(tǒng)的算法性能要好,在性能上非常接近高復雜度的窮舉算法,但是在計算復雜度上能夠降低兩個數量級左右。之后本文研究了波束賦形下的功

4、率分配算法,提出了基于用戶需求的功率分配算法,其中同業(yè)務用戶需求算法能夠保證用戶在系統(tǒng)限定的QoS范圍內的傳輸要求,同時達到系統(tǒng)性能和用戶公平性的平衡;而混合業(yè)務的用戶需求算法能夠有效實現系統(tǒng)混合業(yè)務的不同傳輸要求,避免因用戶業(yè)務傳輸不能滿足要求而影響系統(tǒng)的用戶選擇等調度策略。
　　最后,本文分析了TD-LTE-Advanced多業(yè)務傳輸的背景和現狀,針對多業(yè)務傳輸引入了滿意度的評價指標,提出了用SINR和滿意度加權的SLNR波束

5、賦形算法,仿真結果表明本文所提算法能夠分別提高系統(tǒng)各用戶的SINR和滿意度性能;然后針對分業(yè)務的波束賦形和資源分配,給出了結合滿意度的最大最小化信漏噪比(MaximumMinimumSignaltoLeakageandNoiseRatio,MMSLNR)調度算法,通過用戶業(yè)務排序優(yōu)先調度保障速率(GuaranteedBitRate,GBR)業(yè)務,以及滿意度的自適應調整,能夠極大的提高系統(tǒng)所有用戶的平均滿意度性能,保證用戶接入的公平性和傳