多天線多用戶系統(tǒng)中用戶選擇問題的研究.pdf

1、多天線技術是一項提高頻潛效率和通信鏈路質量的移動通信關鍵技術。多天線多用戶系統(tǒng)中的用戶選擇是充分利用多用戶分集提高系統(tǒng)性能的一項重要技術。本文分析了多種多天線系統(tǒng)中的用戶選擇問題，提出了相應的用戶選擇算法。 本文首先綜述了移動通信技術的需求及發(fā)展，分析了多天線多用戶技術的研究現(xiàn)狀。介紹了多天線信道不同建模方法，給出了單用戶和多用戶的多天線系統(tǒng)容量。并討論了多天線系統(tǒng)中的多用戶分集技術。 然后本文提出了基于準正交碼字的上行

2、多天線多用戶接入系統(tǒng)，使得系統(tǒng)能同時接入的最大用戶數(shù)為接收天線數(shù)和擴頻碼長的乘積；同時提出了改進的產(chǎn)生準正交的內插Walsh碼字的方法，使得可用的擴頻碼字數(shù)量大量增加，解決了所提系統(tǒng)需要大量碼字的問題；分析了該接入系統(tǒng)的有效性和容量性能；提出了基于用戶間信道相關性和碼字間相關性的兩種碼字分配和多用戶選擇方法，仿真結果顯示所提算法能有效的提高系統(tǒng)的吞吐量。 接著本文分析了塊對角化系統(tǒng)的容量，引入啟發(fā)式的正交化方法和用戶間信道相關性

3、的估計，提出了塊對角化系統(tǒng)中改進的基于范數(shù)的多用戶選擇方法，分析比較了算法的性能和計算復雜度。仿真表明該改進算法在損失很小的容量的情況下，計算復雜度能得到明顯的降低。該改進算法給出了容量和計算復雜度的有效折中方法。 隨后本文引入了差分酉空時調制技術，分析了差分酉空時調制的性能和酉陣生成方法。提出了差分酉空時調制和塊對角化技術相結合的系統(tǒng)，克服了傳統(tǒng)多用戶塊對角化系統(tǒng)的用戶端需要知道和其他用戶相關的接收矩陣的問題，提出了時變信道條

4、件下容量有效估計方法和容量預留策略，并提出了基于容量估計的多用戶選擇和基于容量預留的自適應調制算法，仿真表明所提方法能夠充分利用多用戶分集，提高系統(tǒng)性能。 最后本文分析了認知無線電技術在蜂窩小區(qū)中的應用中存在的問題，將已有頻譜通信方式和認知無線電技術相結合，提出了一種基于已有頻譜通信方式信令傳輸?shù)恼J知無線電蜂窩通信系統(tǒng)。給出了多天線多用戶的認知無線蜂窩系統(tǒng)模型，并給出了將多徑信道模型擴展以適應認知無線電蜂窩系統(tǒng)的信道模型。研究了