無線局域網(wǎng)中多用戶多輸入多輸出技術(shù)研究.pdf

1、隨著人們對高速無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求的不斷增加，作為下一代WLAN新標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.11ac近年來受到了人們的廣泛關(guān)注。新標(biāo)準(zhǔn)采用并擴(kuò)展了IEEE802.11n的空中接口概念，獲得了最大160MHz的射頻傳輸帶寬和最高256QAM的高階調(diào)制方式，擴(kuò)展到最多8個MIMO空間流，并且支持下行多用戶多輸入多輸出傳輸。由于MU-MIMO可以同時(shí)獲得多用戶空間復(fù)用增益和分集增益，大大提高了系統(tǒng)的吞吐量，因此得到了人們的深入研究。
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2、E802.11ac增加的空間流可以與MU-MIMO技術(shù)有效結(jié)合，在多用戶服務(wù)模式下，MIMO能在多個支持單流和多流的客戶同時(shí)連接到接入點(diǎn)時(shí)顯著提升系統(tǒng)的吞吐量，還可以通過MAC層增強(qiáng)和波束成形技術(shù)增大信號的接收功率和覆蓋范圍。
　　本文對無線局域網(wǎng)中多用戶多輸入多輸出技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，提出了應(yīng)用于下一代WLAN的多用戶預(yù)編碼算法和多用戶分組選擇算法，主要研究內(nèi)容及所取得的研究成果為：
　　1.對無線局域網(wǎng)多用戶預(yù)編碼進(jìn)行

3、了研究。為了減小系統(tǒng)開銷，IEEE802.11ac規(guī)定多用戶傳輸時(shí)每個用戶的多個空間流必須使用相同的編碼調(diào)制方式，根據(jù)這個主要特點(diǎn)并結(jié)合傳統(tǒng)多用戶預(yù)編碼算法討論了兩種多用戶預(yù)編碼算法：基于奇異值分解的BD-GMD算法和基于信漏噪比的SLNR-GMD算法。多用戶預(yù)編碼矩陣由抑制用戶間干擾的分離矩陣和優(yōu)化傳輸性能的優(yōu)化矩陣相乘產(chǎn)生。
　　2.對基于奇異值分解的BD算法進(jìn)行了研究。傳統(tǒng)BD算法采用對干擾信道矩陣進(jìn)行奇異值分解的方法來求取

4、零空間，因此具有很高的計(jì)算復(fù)雜度。為了降低算法的復(fù)雜度，根據(jù)矩陣分解理論對傳統(tǒng)BD算法進(jìn)行改進(jìn)，分析了兩種低復(fù)雜度算法：基于迫零的BD算法和基于QR分解的BD算法。
　　3.對多用戶分組選擇算法進(jìn)行了研究。通過對用戶進(jìn)行合理調(diào)度選擇多個用戶同時(shí)進(jìn)行服務(wù)可以獲得多用戶復(fù)用增益，使用相同子載波的多個用戶彼此之間會產(chǎn)生強(qiáng)烈干擾，因此我們需要基于子載波對多用戶進(jìn)行選擇。根據(jù)指數(shù)有效信干噪比映射方法，提出了一種容量最大化的順序添加算法。