多用户MIMO广播信道用户调度的研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:heiweifu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
多输入多输出(MIMO)技术利用了空间复用和空间分集,在一定程度上大幅度提高了通信系统的吞吐量和频谱利用率,并且能更好地适应现代通信系统高传输速率和高可靠性通信的需求。然而,在多用户MIMO系统中,用户间的相互干扰对通信系统整体性能的影响不容忽视。预编码可以有效地消除用户间的干扰,但对通信系统的服务能力有了更高的要求。当一个通信系统中待服务的用户数超过该通信系统的服务能力与服务质量时,对应一个过载的多用户MIMO通信系统,就需要根据一定的准则优先选择其中的部分用户进行服务。本文的研究重点就是多用户MIMO通信系统中的用户调度方案。本文首先对目前移动通信的发展和面临的挑战进行了综述,主要阐述了一些移动通信关键技术的研究现状,并对各项技术的研究意义进行了分析。其次,分别对单用户MIMO系统和多用户MIMO系统进行了系统建模,根据对应的建模方法,进一步分析了单用户MIMO系统和多用户MIMO系统的容量。由于研究内容的需要,又介绍了几种多用户MIMO通信系统的预编码方案和功率分配算法,重点介绍了基于完善信道状态信息的最优功率分配算法,即灌水功率分配算法,以及分块对角化预编码方案。基于所述的预编码方案,本文重点研究了多用户MIMO系统中的用户选择算法,从两个不同的角度对用户调度问题进行了阐述与分析,包括基于用户信道矩阵处理的用户选择算法和基于用户信道矩阵子空间处理的用户选择算法。在基于信道矩阵处理用户选择算法的讨论中,首先讲述了最优的用户选择算法,也就是基于完备集合的用户选择算法,最终选择出一个系统吞吐量(系统容量)最大的用户集合,但是其计算复杂度很高。接着,我们介绍了基于容量准则的用户选择算法,并在此基础上进一步简化了算法复杂度,引出了基于范数的选择算法,并提出了基于条件数的用户选择算法。最后,对所述的几种用户选择算法的性能进行了仿真分析。在基于信道子空间处理的用户选择算法讨论中,首先讲述了经典的半正交的用户选择算法,它是基于子空间的正交性来衡量各用户信道之间的干扰程度。接着,介绍了我们提出的两种基于L2-Hausdorff空间距离的用户选择算法:基L2-Hausdorff空间距离和容量的贪婪型用户选择算法以及基于L2-Hausdorff空间距离和缩小用户集合的用户选择算法。此外,我们还提出了基于空间夹角的用户选择算法,包括贪婪型和基于缩小用户集合型的。最后,我们对所述的几种基于信道子空间处理的用户选择算法做了仿真分析。仿真结果表明,我们提出的用户选择算法在保证一定的计算复杂度的前提下,很大程度地提高了系统的吞吐量性能,具有较好的实用性。
其他文献
目前嵌入式语音识别系统多数是基于ARM、DSP或单片机开发的孤立词、特定人、小词汇量语音识别,使语音识别技术的应用受到一定的局限。本课题就是针对现有嵌入式语音识别系统
WMN是一种新型的宽带无线网络结构,可以看成是无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)和移动Ad hoc网络(Mobile Ad hoc Network,MANET)的融合,且发挥了两者的优势。在研究
H.264是由国际标准化组织(ISO)的运动图像专家组(MPEG)和国际电信联盟(ITU-T)的视频编码专家组(VCEG)组成的联合视频小组(JVT)共同研发的最新一代视频编码标准,同以往的编码
【摘要】:地域文化对建筑设计的影响非常大,往往我们从一个建筑物中就能感受到它所处的地域文化、人民生活背景以及生活习惯。本文主要是结合了广西地理环境、地域文化、风土人情来进行对建筑设计分析研究与探讨。  【关键词】:地域文化 风土人情 交流建筑  一、引言  随着交通技术的逐渐发达,当今出去游玩的人越来越多,接触的各地风土人情也是举不胜举。本文就我国各个地域文化建设的建筑设计风格进行分析与研究,主要
期刊
借助计算机和各种物理效应设备,利用数学模型和实物对实际的或设想的系统进行动态试验的仿真技术,已经被广泛应用于社会生活的各个层面,并对科技发展起到了推动作用。电力环境仿真作为系统仿真的分支,是为了确切完整地考察实际电力系统的静态特性和动态特性,快速、准确地对复杂系统的控制和保护设备的行为进行验证,以保证电力系统安全、高效、稳定地运行。电力环境系统依据仿真需求,通过动态输出交(直)流电压、电流来模拟三
MIMO与OFDM技术的结合已经成为下一代通信系统(B3G)的研究热点之一。B3G系统高容量、高质量和高移动性的要求对信道估计技术提出了非常严格的要求。建立在子载波间严格正交基
为了提高凝析天然气计量的准确性,开发一种新型的节流元件——槽式孔板。借助CFD计算流体动力学软件——FLUENT,对比分析流经标准孔板与不同结构槽式孔板的静压、速度等参数的空间分布,比较标准孔板和槽式孔板流量计对不同上游流体分布的响应,计算结果表明槽式孔板与标准孔板相比显示良好的响应特性。论文分析了具有不同槽长、槽宽、槽孔形状、槽孔位置、槽板厚度和不同入口分布的槽式孔板盘对上游流体的响应特性,进而
摘要:本文通过对具体工程的分析,归纳了在高位转换的大型高层商住楼抗震设计中,确定结构构件的抗震等级时所应考虑的影响因素,为类似工程的抗震设计提供借鉴。  关键词:高位转换,商住楼,高层建筑,抗震等级    随着我国城市规模的扩大,以及建设现代大都市的需要,对于商业建筑的需求在高速地增长。尤其在大都市的主要商圈,寸金尺土,商业的价值远超住宅,造成商住楼除了不断拔高外,底部的商用裙房的层数也在不断增加
期刊
X射线相位衬度成像对弱吸收物质有着独有的高密度分辨率,在医学、生物学、以及材料学上显示出良好的应用前景。但是其中的干涉成像法、衍射增强成像法和同轴成像法具有特殊的
摘 要:本文主要对珠海城市职业技术学院新校区规划设计进行了方案分析,并对校园的一些实体建筑设计外在的表现形式和整体的艺术性所能产生的效果进行说明。   关键词:建筑设计;规划方案;人工环境;自然环境   一、前言  任何形式的建筑都有其主题,主题可以通过建筑的外在表现形式或者整体的艺术性来体现,建筑的形式是给人们的第一感觉。现代校园的设计需要考虑培养新型人才所应该具有的时代感、文化气质和整体性,与
期刊