非理想多点协作传输用户调度算法研究

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为了适应第五代无线通信系统需求日益增长的需要,小区边缘用户的性能改善问题日益得到重视。多点协作传输方案能够通过基站间多点协作来提高终端的性能,特别是对于小区边缘用户的性能提升有着明显的效果。而在实际系统中,回程链路状况不一定是理想的,比如存在回程容量受限和回程时延受限的问题。在实际系统中,非理想的回程链路正在成为实现多点协作传输用户调度潜在性能增益的瓶颈。为了探究这个问题的解决方法,本文主要研究了以下四个方面:第一,对非理想多点协作传输的用户调度算法的研究现状和技术背景进行了详细介绍,针对多点协作传输的两大传输策略:联合传输技术和协同波束赋型传输技术分别进行了详细的介绍,对于现有的用户调度算法做了总结。第二,论文评估了学者提出的回程容量受限下多点协作传输切换方案。调研在回程容量受限的情况下的下行多点协作传输用户调度策略。为了在回程容量受限下使和速率最大化,根据学者提出的一种考虑迫零预编码的软模式切换方案,并将其与纯联合传输和纯协同波束赋形方案比较,来评估该方案的性能。该软模式切换方案分析了联合传输策略和协同波束赋形策略下的每个用户的数据的最优划分方案并且考虑了回程容量下的吞吐量限制。该研究结果验证了多点协作传输软模式切换方案在回程容量受限下的可行性和优越性。第三,论文评估了回程时延受限下依次递增预编码方案。该方案首先在服务基站处最优化预编码,然后按照辅助基站加入联合传输方案的概率的递减顺序,依次优化联合传输方案集合中的辅助基站的预编码。该预编码方案具有灵活性好,实用性强和复杂度低的特点。仿真结果表明,本章所评估算法与自适应全局预编码方案相比,具有更好的性能。第四,论文研究了最大化平均信干噪比用户选择算法。当信道具有时间相关性时,回程时延的大小会影响信道的相关性,从而影响系统性能。最大化平均信干噪比用户选择算法能够平均信道状态信息信道误差,减弱了对瞬时信道状态信息精度的依赖性,因而能够降低误差,提升了系统性能。仿真结果表明,本章所研究算法与已有的几种算法相比,在回程时延受限时以及高信噪比的条件下,性能更优。
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