多基站協(xié)作預(yù)編碼技術(shù)的研究.pdf

1、目錄mminAbstractIVmMtit11.1MIMO系統(tǒng)介紹21.2預(yù)編碼技術(shù)介紹31.3多基站協(xié)作通信的發(fā)展與研究現(xiàn)狀41.4本文的主要研究工作及內(nèi)容安排5第二章MIMO信道模型72.1空時(shí)信道的傳輸特性72.1.1路徑損耗模型72.1.2微觀衰落模型82.2M(jìn)IMO信道的對(duì)偶性92.3M(jìn)1MO信道的容量描述92.4多用戶MIMO信道112.5多基站蜂窩MIMO信道122.6本章小結(jié)13第三

2、章線性預(yù)編碼技術(shù)的研究143.1預(yù)編碼的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則143.2MIMO系統(tǒng)中用戶資源的調(diào)度153.2.1最大化用戶公平性方法173.2.2最大化系統(tǒng)吞吐量方法173.2.3PFS方法173.2.4性能分析183.3多用戶預(yù)編碼方案193.4功率分配方案的研究213.4.1每個(gè)用戶功率受限213.4.2發(fā)送總功率受限233.4.3仿真分析233.5波^賦形預(yù)編碼技術(shù)的研究243.5.1隨機(jī)波束賦形預(yù)編碼253.

3、5.2改進(jìn)的線性波束賦形策略（ImprovedRBF)263.5.3仿真分析283.6本章小結(jié)29第四章多基站協(xié)作預(yù)編碼的研究304.1單小區(qū)無協(xié)作條件304.2完全協(xié)作策略32摘要多基站協(xié)作預(yù)編碼技術(shù)，充分利用用戶有限的信道狀態(tài)信息，在發(fā)送端對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)作預(yù)編碼，使系統(tǒng)在誤碼率性能、頻譜效率和降低復(fù)雜度上得到了很大的改善，成為當(dāng)前無線通信領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。本文以消除蜂窩MIMO系統(tǒng)同頻干擾和優(yōu)化吞吐率性能為目標(biāo)，對(duì)

4、協(xié)作預(yù)編碼技術(shù)進(jìn)行了深入的理論研究與仿真分析，主要研究內(nèi)容如下.(1)基于蜂窩多小區(qū)拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)，研究了傳統(tǒng)的線性預(yù)編碼技術(shù)和基于信道反饋的波束賦形預(yù)編碼方案，并對(duì)線性預(yù)編碼設(shè)計(jì)的迭代注水功率分配方法進(jìn)行了研究，提出了改進(jìn)的波束賦形方案，通過仿真驗(yàn)證了該方案在不同的用戶數(shù)規(guī)模下，均能夠達(dá)到較好的干擾抑制能力和更為穩(wěn)健的吞吐率性能；(2)研究了多基站協(xié)作預(yù)編碼技術(shù)，對(duì)部分協(xié)作條件下的干擾迫零技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，通過選取不同的等效仝間子信道，使

5、鄰小K同頻干擾的抑制和系統(tǒng)吞吐率性能的提高，可以依據(jù)實(shí)際用戶的服務(wù)質(zhì)量耍求進(jìn)行折中取優(yōu)；提出了基T用戶上行干擾信道反饋的多基站協(xié)作塊對(duì)角化方案，通過仿真驗(yàn)證了該方法在消除用戶同頻干擾信號(hào)上的優(yōu)越性，且能夠達(dá)到漸進(jìn)最優(yōu)的系統(tǒng)吞吐率性能，并與改進(jìn)迫零方案進(jìn)行了性能的比較；(3)研究了基于最大化信號(hào)泄漏噪聲比的協(xié)作波束賦形策略，并且通過數(shù)據(jù)仿真驗(yàn)證了該方案，在任意發(fā)送信噪比條件下，通過平衡波束之間的功率分配，大大提髙了系統(tǒng)的吞吐量，且在很寬

6、的信噪比范圍內(nèi)與理想DPC方案非常接近；同時(shí)，提出了基:PPMI反饋的折中策略，通過仿真展示了該折中策略在抑制邊緣用戶的鄰小區(qū)干擾以及提高系統(tǒng)吞吐率性能上的優(yōu)越性；(4)提出了一種基于最優(yōu)化協(xié)作基站組的折中協(xié)作策略，通過最大化系統(tǒng)吞吐率來選擇最佳的協(xié)作小區(qū)基站，同時(shí)對(duì)邊緣用戶的調(diào)度問題進(jìn)行詳細(xì)的研究，提出了基于信干噪比判決門限的邊緣用戶調(diào)度方法并與傳統(tǒng)的用戶調(diào)度方式以及正比公平調(diào)度進(jìn)行了比較，在此基礎(chǔ)上通過SVD方法設(shè)計(jì)預(yù)編碼，通過數(shù)