LTE-A上行鏈路中基于BER的自適應用戶配對和資源分配算法研究.pdf

1、人們對高質(zhì)量、高速率的通信系統(tǒng)的需求隨著各種新型通信業(yè)務的出現(xiàn)而變得越來越高。如何有效地利用有限的頻譜資源，提高頻譜效率是當前無線通信領(lǐng)域研究的熱點。多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)作為LTE-A系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，能在不提升信號發(fā)射功率和增加系統(tǒng)帶寬的前提下，有效地提升信道容量，提高信道利用率。然而，在LTE-A上行鏈路系統(tǒng)之中，多天線技術(shù)受到用戶終端的小體積和低電池容量的限制。因此，其無法有效地使用。虛擬MIMO技術(shù)將單天線配置的若干個獨

2、立用戶終端進行配對，進而到達傳統(tǒng)MIMO的效果。這樣可以有效地解決多天線技術(shù)無法在LTE-A上行鏈路中使用的困境。用戶配對算法作為虛擬MIMO中的關(guān)鍵技術(shù)，在LTE-A上行鏈路系統(tǒng)中，其與資源分配相結(jié)合的方案的優(yōu)劣直接影響著LTE-A系統(tǒng)性能的好壞。LTE-A上行鏈路中基于線性接收機的自適應虛擬MIMO用戶配對和資源分配算法是本文的主要研究對象。
　　本文首先闡述了LTE-A上行鏈路虛擬MIMO技術(shù)的基本原理和技術(shù)特點，隨后描述了

3、虛擬MIMO系統(tǒng)模型，并研究分析了三種經(jīng)典的用戶配對算法，接著介紹了現(xiàn)階段國內(nèi)外在LTE-A上行鏈路聯(lián)合用戶配對和資源分配算法上的研究情況。接收信號經(jīng)過線性檢測后，其BER可以顯式地估算出來?；谶@一點，本文通過為配對用戶設(shè)置一個BER閾值，來確保系統(tǒng)的性能，并在此基礎(chǔ)上盡可能地增加配對用戶的吞吐量，從而提高系統(tǒng)的頻譜效率?；谠撍枷?，本文提出了線性接收機下基于BER的自適應用戶配對和資源分配算法，在保證BER性能的同時最大化系統(tǒng)吞吐量

4、。將該算法與現(xiàn)階段常用的兩種固定的2-用戶配對和資源分配算法在LTE-A上行鏈路系統(tǒng)中進行仿真對比，仿真結(jié)果表明，所提算法能在BER性能保障下，盡可能地最大化系統(tǒng)吞吐量。同時，不同于固定用戶數(shù)的用戶配對和資源分配算法，所提算法能夠在不同信噪比下，不同資源塊間實現(xiàn)不同階數(shù)的用戶配對和調(diào)制，這樣可以充分地利用系統(tǒng)頻譜。最后對這三種算法都添加系統(tǒng)公平性的考慮，同樣在LTE-A上行鏈路系統(tǒng)中進行仿真對比，仿真結(jié)果表明，所提算法公平性性能居中，頻