MIMO無線通信系統(tǒng)資源分配與調(diào)度研究.pdf

1、下一代無線通信系統(tǒng)的需要達(dá)到的一個(gè)重要的目標(biāo)是要為高速移動(dòng)的用戶提供100Mb/s的業(yè)務(wù)速率，為低速移動(dòng)的用戶提供1Gb/s的業(yè)務(wù)速率，系統(tǒng)的頻譜效率將達(dá)到10b/s/Hz。然而對(duì)于實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)泛在的無線通信系統(tǒng)，仍然存在著很多挑戰(zhàn)，比如有限的頻帶寬度，無線信道的隨機(jī)變化和小型無線通信設(shè)備的功率限制等。上述的這些挑戰(zhàn)都可以通過收、發(fā)端的多天線技術(shù)和跨層設(shè)計(jì)克服。多輸入多輸出技術(shù)(Multiple Input Multiple Outpu

2、t，MIMO)通過在發(fā)送端和接收端配置多根天線可以有效的提高系統(tǒng)容量。已有的研究表明在總發(fā)送功率一定時(shí)，當(dāng)收、發(fā)端的天線間的信道衰落彼此獨(dú)立時(shí)，MIMO系統(tǒng)的信道容量和收、發(fā)端天線數(shù)的最小值成正比。MIMO系統(tǒng)可以提供空間復(fù)用增益和分集增益。在實(shí)際系統(tǒng)中結(jié)合不同的優(yōu)化準(zhǔn)則可以采用不同的MIMO傳輸策略。
　　 本論文以MIMO技術(shù)為研究基礎(chǔ)，主要研究其資源分配和調(diào)度問題。主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面。
　　 首先，分析了無線

3、信道的衰落特性，MIMO信道模型，研究了多天線系統(tǒng)中基于奇異值分解的系統(tǒng)容量，給出了最大化系統(tǒng)容量的最優(yōu)功率分配方法。
　　 其次，以最大系統(tǒng)吞吐量為目標(biāo)分析了下行多用戶預(yù)處理方案及其最優(yōu)功率分配策略。分析了信道估計(jì)誤差和信道反饋時(shí)延對(duì)迫零波束成形的影響。并通過仿真驗(yàn)證了不同方案的總速率、多用戶分集、最優(yōu)用戶數(shù)和用戶公平性問題。
　　 再次，基于多用戶MIMO技術(shù)研究了小區(qū)間的干擾抑制問題。描述了下行協(xié)作多小區(qū)的資源分配