LTE-A上行鏈路中基于BER的自適應(yīng)用戶配對(duì)和資源分配算法研究.pdf

1、人們對(duì)高質(zhì)量、高速率的通信系統(tǒng)的需求隨著各種新型通信業(yè)務(wù)的出現(xiàn)而變得越來(lái)越高。如何有效地利用有限的頻譜資源，提高頻譜效率是當(dāng)前無(wú)線通信領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)作為L(zhǎng)TE-A系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，能在不提升信號(hào)發(fā)射功率和增加系統(tǒng)帶寬的前提下，有效地提升信道容量，提高信道利用率。然而，在LTE-A上行鏈路系統(tǒng)之中，多天線技術(shù)受到用戶終端的小體積和低電池容量的限制。因此，其無(wú)法有效地使用。虛擬MIMO技術(shù)將單天線配置的若干個(gè)獨(dú)

2、立用戶終端進(jìn)行配對(duì)，進(jìn)而到達(dá)傳統(tǒng)MIMO的效果。這樣可以有效地解決多天線技術(shù)無(wú)法在LTE-A上行鏈路中使用的困境。用戶配對(duì)算法作為虛擬MIMO中的關(guān)鍵技術(shù)，在LTE-A上行鏈路系統(tǒng)中，其與資源分配相結(jié)合的方案的優(yōu)劣直接影響著LTE-A系統(tǒng)性能的好壞。LTE-A上行鏈路中基于線性接收機(jī)的自適應(yīng)虛擬MIMO用戶配對(duì)和資源分配算法是本文的主要研究對(duì)象。
　　本文首先闡述了LTE-A上行鏈路虛擬MIMO技術(shù)的基本原理和技術(shù)特點(diǎn)，隨后描述了

3、虛擬MIMO系統(tǒng)模型，并研究分析了三種經(jīng)典的用戶配對(duì)算法，接著介紹了現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外在LTE-A上行鏈路聯(lián)合用戶配對(duì)和資源分配算法上的研究情況。接收信號(hào)經(jīng)過(guò)線性檢測(cè)后，其BER可以顯式地估算出來(lái)?；谶@一點(diǎn)，本文通過(guò)為配對(duì)用戶設(shè)置一個(gè)BER閾值，來(lái)確保系統(tǒng)的性能，并在此基礎(chǔ)上盡可能地增加配對(duì)用戶的吞吐量，從而提高系統(tǒng)的頻譜效率。基于該思想，本文提出了線性接收機(jī)下基于BER的自適應(yīng)用戶配對(duì)和資源分配算法，在保證BER性能的同時(shí)最大化系統(tǒng)吞吐量

4、。將該算法與現(xiàn)階段常用的兩種固定的2-用戶配對(duì)和資源分配算法在LTE-A上行鏈路系統(tǒng)中進(jìn)行仿真對(duì)比，仿真結(jié)果表明，所提算法能在BER性能保障下，盡可能地最大化系統(tǒng)吞吐量。同時(shí)，不同于固定用戶數(shù)的用戶配對(duì)和資源分配算法，所提算法能夠在不同信噪比下，不同資源塊間實(shí)現(xiàn)不同階數(shù)的用戶配對(duì)和調(diào)制，這樣可以充分地利用系統(tǒng)頻譜。最后對(duì)這三種算法都添加系統(tǒng)公平性的考慮，同樣在LTE-A上行鏈路系統(tǒng)中進(jìn)行仿真對(duì)比，仿真結(jié)果表明，所提算法公平性性能居中，頻