稀疏网络中机会波束成形技术研究

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近年来,随着无线通信的迅猛发展,提出了一系列未来无线通信的关键技术。其中重要的一项就是机会波束成形技术,它充分利用了信道的衰落特性,提高多用户分集增益。信息论分析结果表明,在系统用户数很大的情况下,只需要很少的用户反馈,机会波束成形技术就可以提供和基于全信道状态信息的波束成形技术相同的容量级。遗憾的是,随着用户数量的下降,即在稀疏网络中,这种机会波束成形技术的系统性能也随之急剧下降。更进一步,随着发射端天线数的增加,这种下降趋势更加严重。   本文研究了机会波束成形在稀疏网络中的两阶段解决方案,阶段一:利用机会波束成形将信道质量好的空间分离的用户区分出来;阶段二:利用阶段一的用户反馈信息训练初始的随机波束,改善这些选出的用户的系统性能。首先研究了这种方案在单载波情况下的性能,其次将这种方案应用于OFDMA多载波系统。模拟结果表明,这种两阶段的机会波束成形方案,可以提高稀疏网络系统的总吞吐量。
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