多用户MIMO系统的用户调度算法研究

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MIMO(Multiple Input Multiple Output,多输入多输出)技术,由于具有高容量、高频谱利用率以及支持多用户的并发数据传输,而成为第四代移动通信系统的关键技术之一。本论文以下行多用户MIMO系统作为研究对象,针对现存的PUURC(Per User Unitary Precoding and Rate Control,每用户归一化预编码与速率控制)算法计算复杂度大的缺点,提出了基于贪婪的比例公平用户调度算法,在保证系统吞吐率以及用户公平性的条件下,尽量减少算法的计算复杂度。基于贪婪的比例公平用户调度算法基于码本进行信息反馈,即移动台端基于码本中的各预编码矩阵自行计算SINR值,并根据完全信息反馈与最小信息反馈两种机制进行相应的上行信息反馈,基站端则根据贪婪算法,依据比例公平的调度准则选择恰当的用户/数据流。经过理论分析与计算机仿真验证,基于贪婪的比例公平用户调度算法,能够尽量保证用户间的公平性,同时,该算法与PUURC算法有相同的反馈量,并在两种信息反馈模式中都能够有效地降低算法的计算复杂度,加速算法的执行,减少系统的处理时延,满足业务的QoS(Quality of Service,服务质量)要求,该算法的系统吞吐率只比PUURC算法略低,能够满足系统对于数据速率的要求。由于较低的实现复杂度与较高的系统吞吐率,该算法可以应用于实际的通信系统。
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