多用戶MIMO系統(tǒng)中基于反饋延時信息的跨層設(shè)計研究.pdf

1、在MIMO技術(shù)基礎(chǔ)上,多用戶MIMO可充分利用多天線和多用戶分集,獲得優(yōu)良的系統(tǒng)性能,與單用戶MIMO相比會帶來明顯的性能增益。跨層設(shè)計能夠根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境動態(tài)變化,實現(xiàn)資源優(yōu)化配置以改善系統(tǒng)整體性能。本文通過聯(lián)合物理層的自適應(yīng)調(diào)制(AM)和數(shù)據(jù)鏈路層的自動重傳請求(ARQ)以及用戶調(diào)度,研究多用戶MIMO系統(tǒng)中基于反饋延遲信息的跨層設(shè)計。以期通過優(yōu)化設(shè)計,充分利用有限的無線資源提高系統(tǒng)整體性能,將有重要的理論意義和研究價值。全文主要工

2、作如下:
　　1.研究多用戶MIMO中基于多重估計的跨層設(shè)計。針對多用戶MIMO基于不完全反饋信息,結(jié)合AM、天線選擇、ARQ及用戶調(diào)度,提出一種基于多重估計方法的跨層方案,可避免通常方案采用一重估計所帶來的性能損失,獲得頻譜效率(SE)和誤包率(PER)性能極大提高。基于此,推導(dǎo)了系統(tǒng)平均PER與SE閉式表達式,為性能評估提供有效方法。
　　2.研究多用戶MIMO中基于可變門限的跨層設(shè)計。利用最大后驗概率算法和近似PER,

3、提出基于不完全反饋的可變門限,并給出相應(yīng)的跨出設(shè)計。所提門限能自適應(yīng)反饋信息變化,降低時延對系統(tǒng)性能影響。較之固定門限的跨層設(shè)計,所提可變門限的跨層設(shè)計可有效提高系統(tǒng)SE。
　　3.研究多用戶MIMO中基于平均PER約束的跨層設(shè)計及門限優(yōu)化。在給定目標PER條件下,以最大化系統(tǒng)SE為目標,提出一種基于平均PER約束的跨層設(shè)計方案。該方案可滿足服務(wù)質(zhì)量要求并改善SE性能。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合Karush- Kuhn-Tucker(KKT