多用戶下行鏈路傳輸方案研究.pdf

1、多用戶多天線系統(tǒng)的下行鏈路設(shè)計(jì)問題是目前國際上無線通信的研究熱點(diǎn)之一。在基站發(fā)射端對信號做預(yù)編碼處理，使得一個(gè)基站（BS）可以在同一時(shí)隙和頻帶上與多個(gè)移動站（MSs）進(jìn)行通信，這種空間復(fù)用的多用戶多天線系統(tǒng)有效地增加了系統(tǒng)容量，在性能上具有較大發(fā)展余地。尤其對于多用戶下行鏈路，由于移動臺在功率配置和復(fù)雜度上嚴(yán)格受限，應(yīng)用高性能的多用戶檢測算法在實(shí)現(xiàn)上存在難點(diǎn)。而在發(fā)射端采用預(yù)編碼處理的多用戶下行鏈路系統(tǒng)，可以通過增加基站復(fù)雜度來提高系統(tǒng)

2、傳輸性能，因此具有廣泛的應(yīng)用前景和發(fā)展空間。 一般來說，當(dāng)前的預(yù)編碼算法都假設(shè)基站可以獲得完備信道狀態(tài)信息（CSI）。然而由于信道估計(jì)誤差、反饋時(shí)延、移動臺相對運(yùn)動等諸多因素，基站得到的信道狀態(tài)信息必然存在一定偏差。而本文研究并驗(yàn)證了，預(yù)處理矩陣的設(shè)計(jì)很大程度上依賴于CSI，信道狀態(tài)信息誤差會帶來明顯的系統(tǒng)性能損耗，因此針對存在的信道狀態(tài)信息誤差設(shè)計(jì)具有魯棒性的預(yù)編碼矩陣是具有實(shí)際意義的。 本文在研究了迫零算法、分塊對角

3、陣算法、基于擁塞抑制的優(yōu)化算法等幾種當(dāng)前典型的預(yù)編碼算法的基礎(chǔ)上，提出了一種結(jié)合功率分配的最小均方誤差迭代算法（PL-MMSE），該算法同時(shí)對預(yù)編碼矩陣和用戶間功率分配做了優(yōu)化，明顯改進(jìn)了傳輸性能；在此基礎(chǔ)上，本文對多用戶環(huán)境中可能存在的信道誤差加以分類并建模，在算法迭代過程中導(dǎo)入信道誤差概率參數(shù)，提出了一種魯棒性的最小均方誤差優(yōu)化算法（ROBUST-MMSE），并仿真分析了其傳輸性能和收斂特性。仿真結(jié)果表明，本文提出的PL-MMSE算