多用户MIMO系统中的机会波束成形技术

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多用户MIMO(MU-MIMO)传输是下一代无线通信关键技术之一,尤其在闭环MU-MIMO系统中,系统容量得到明显改善。虽然已有理论证明脏纸编码技术是一种最优的预编码方案,可以最大化MU-MIMO系统容量,但其复杂度过高。因此,设计低复杂度的MU-MIMO预编码方案成为关键。机会波束成形技术作为一种低反馈量的预编码方案,复杂度较低,而且当系统中用户数较多时,能够实现与脏纸预编码方案相同的渐进容量。机会波束成形技术的不足体现在当系统中的用户数较少时性能下降严重,论文针对这一问题展开了研究,主要工作包括1)分析了多权重的机会波束成形技术的性能,并对最优权重数作了分析及仿真;2)将功率分配引入到机会波束成形技术中,在仿真基础上分析了两种功率分配方案的优缺点;3)将基于码本的迫零预编码与机会波束成形技术结合起来,通过仿真分析系统容量与反馈比特数的关系。此外,对多小区干扰受限场景下的机会波束形成技术进行了研究,给出了用户信干比的累积分布函数,并与基于轮询用户调度的特征波束成形技术进行了比较,结果表明,当小区间无协作且系统中用户数较多时,机会波束成形技术性能要优于特征波束成形。
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