MIMO放大转发中继系统中功率分配方案的研究

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随着无线通信技术的发展,人们对通信质量及传输速率的要求越来越高。MIMO技术与OFDM技术作为LTE的关键技术,受到了广泛的关注。MIMO技术采用多天线技术,可利用空间分集和空间复用有效地提高频谱效率。OFDM技术能够有效地对抗多径衰落对信道的影响,减小码间干扰。而中继技术的引入能够有效提高小区覆盖范围,减少盲区和传输死角,更具有深远的研究意义。  在MIMO-OFDM中继系统中,由于多径衰落的影响,系统各个子信道所经历的衰落也不同,不同信道具有不同的CSI,因此,对于各个子信道上的自适应资源分配就成为了一项非常重要的研究问题。  本文主要研究单用户MIMO-OFDM放大转发中继系统中资源分配的问题。首先讨论了MIMO-OFDM中继系统中的关键技术及其传输方式,系统先将MIMO中继信道通过奇异值分解(SVD)转换成多个相互独立的并行SISO子信道,而后再进行自适应资源分配和传输。其次针对单用户MIMO-OFDM中继系统,分别讨论了基于RA准则和MA准则的自适应比特-功率分配算法。对于基于RA准则的自适应算法,主要改进了传统的注水算法,采用二分法搜索注水线,以简化计算复杂度,减少迭代次数;对于基于MA准则的自适应算法,主要对贪婪算法进行了改进,算法首先在子载波上对传输比特进行粗略的初始分配,然后再用贪婪算法的思想进行调整。仿真结果表明,本文提出的算法具有较好的系统性能。最后给出了功率分配在实际的MIMO-OFDM中继系统中的一个应用模型。
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