基于門(mén)限反饋的機(jī)會(huì)波束成形算法研究.pdf

1、隨著無(wú)線通信的飛速發(fā)展，頻譜資源變得愈加緊張，多輸入多輸出(MIMO)被公認(rèn)為是解決這一問(wèn)題的有效手段。研究表明，在MIMO多用戶(hù)系統(tǒng)中，利用多用戶(hù)分集可以改善系統(tǒng)的吞吐量。機(jī)會(huì)波束成形技術(shù)(RBF)是一種獲得多用戶(hù)分集增益的預(yù)編碼方案，具有實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度較低、僅需要部分信道狀態(tài)信息等優(yōu)點(diǎn)，并且當(dāng)系統(tǒng)中用戶(hù)數(shù)較多時(shí)，所取得的容量與臟紙編碼具有相同的漸進(jìn)標(biāo)度律。但是，RBF存在一個(gè)明顯不足，即RBF取得優(yōu)異性能時(shí)需要的用戶(hù)數(shù)較多，并要求所有用

2、戶(hù)均向基站反饋信息，導(dǎo)致上行鏈路反饋量太大。
　　本文針對(duì)RBF算法中反饋用戶(hù)數(shù)太大的問(wèn)題，在不同場(chǎng)景下研究通過(guò)采用門(mén)限反饋策略設(shè)計(jì)能夠有效控制反饋用戶(hù)數(shù)，并取得高系統(tǒng)容量的RBF算法，主要研究?jī)?nèi)容和貢獻(xiàn)如下:
　　1)在波束間存在干擾的單小區(qū)異質(zhì)用戶(hù)通信場(chǎng)景，提出了一種基于分簇門(mén)限反饋的機(jī)會(huì)波束成形算法。首先，將問(wèn)題建模為基于反饋用戶(hù)數(shù)約束的和速率最大化優(yōu)化問(wèn)題;然后，根據(jù)用戶(hù)信噪比信息對(duì)小區(qū)內(nèi)各用戶(hù)進(jìn)行分簇處理，并在各簇

3、內(nèi)利用極值理論工具獨(dú)立設(shè)置反饋門(mén)限;最后，在分簇基礎(chǔ)上構(gòu)造出多門(mén)限反饋的RBF算法，并分析了所提算法的性能。仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論分析的正確性，同時(shí)表明，該算法與經(jīng)典RBF算法相比，能夠在顯著地降低反饋量的同時(shí)取得很好的和速率性能。
　　2)研究了存在相鄰小區(qū)間干擾時(shí)的RBF算法。首先，考慮了同質(zhì)用戶(hù)場(chǎng)景下多小區(qū)RBF算法，通過(guò)理論分析，給出了滿(mǎn)足反饋約束條件的單門(mén)限設(shè)置方法，進(jìn)而提出了多小區(qū)RBF算法。仿真實(shí)驗(yàn)表明:所提算法能夠在明