论文题目: 多用户MIMO-OFDM系统中的自适应子载波分配研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 信息与通信工程
作者: 胡臻平
导师: 朱光喜
关键词: 自适应子载波分配,多用户分集,性能,信道容量
文献来源: 华中科技大学
发表年度: 2005
论文摘要: 下一代移动通信系统需要支持高速率、高可靠性的数据传输,提供端到端的服务质量(Quality of Service, QoS)保证。MIMO(Multi-Input Multi-Output)技术、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术和自适应传输已经被广泛认为是未来移动通信系统中的主要候选技术。在频率选择性衰落信道中,自适应MIMO-OFDM 系统可以用较低的复杂度,实现高性能、高频谱效率的通信,并通过动态调整各种传输参数使得系统资源配置能适应信道的变化。自适应子载波分配技术是在多用户OFDM 环境中,根据各个用户的信道状况,动态地调整子载波资源在用户间的分配。大量的研究已经证明,它能够有效利用系统中由于随机的用户位置而产生的多用户分集效应,大幅度地提高OFDM 系统的性能或容量。然而,据我们所知,当前对于自适应子载波分配的研究基本是针对SISO(Single-Input Single-Output)环境的,在MIMO 信道下相关的研究几乎没有。本论文正是在国家“十五”863 计划重大专项课题“新一代蜂窝移动通信系统无线传输链路技术研究(FuTURE)”(2001AA123014)和国家自然科学基金重大项目“未来移动通信系统基础理论与技术研究”(60496310)的资助下,开展了对于多用户MIMO-OFDM 系统中自适应子载波分配问题的研究。与SISO-OFDM 系统中对于自适应子载波分配的研究不同,在MIMO-OFDM 环境中,我们需要针对特定的传输策略和设计目标,推导相应的子载波分配策略或算法。选取什么样的准则,能获得多大的增益,以及如何使它们更加实用,是本文始终围绕的三个问题。通过本文的研究,我们较为系统和完整地给出了多用户MIMO-OFDM 中的子载波分配解决方案,其中包括了不同传输策略和目标下的自适应分配准则和算法。对于它们在实际系统中应用可能面临的诸多问题,我们也给出了较为详细的讨论和相应的解决方法。具体而言,我们分别研究了基于波束成型、空时分组码和空间复用等三种具有代表性的传输策略下的多用户OFDM 系统。前两种多天线系统能够提供高可靠性的传输,在其中,我们分别提出了能够使总的发射功率最小的子载波分配策略。性能
论文目录:
摘要
Abstract
1 导论
1.1 研究背景
1.1.1 MIMO-OFDM 空中接口
1.1.2 自适应传输技术
1.2 自适应OFDM 子载波分配综述
1.3 论文的技术路线和主要内容
1.3.1 研究技术路线
1.3.2 论文内容安排
2 多用户基于波束成型的 OFDM 系统中的子载波分配
2.1 引言
2.2 系统模型和设计目标
2.3 多用户波束成型/OFDM 系统中的子载波分配
2.4 性能分析
2.5 部分信道信息下的子载波分配准则
2.6 自适应比特加载算法
2.7 仿真结果和分析
2.8 本章小结
3 多用户基于空时分组码的 OFDM 系统中的子载波分配
3.1 引言
3.2 系统模型
3.3 多用户STBC-OFDM 系统的子载波分配准则
3.4 性能分析
3.5 保证用户QoS 的子载波分配算法
3.6 仿真结果和分析
3.7 本章小结
4 改善多用户 V-BLAST-OFDM 系统性能的子载波分配
4.1 引言
4.2 系统和信号模型
4.3 多用户V-BLAST-OFDM 系统中的子载波分配
4.3.1 基于ZF 检测的子载波分配准则
4.3.2 验证子载波分配准则在SIC 检测下的适用性
4.4 性能分析
4.5 若干问题讨论
4.5.1 基于“子带”的分配算法
4.5.2 保证各用户“公平性”的分配算法
4.5.3 与“共享分配准则”的比较
4.5.4 与空间分集系统中子载波分配的比较
4.6 仿真结果和分析
4.7 本章小结
5 提高多用户MIMO-OFDM 系统容量的子载波分配
5.1 引言
5.2 系统模型
5.3 “独占”的子载波分配准则
5.4 “共享”的子载波分配准则
5.5 最差用户容量最大化的分配算法
5.6 仿真结果和分析
5.7 本章小结
6 全文总结和展望
6.1 全文总结
6.2 未来工作展望
致谢
参考文献
附录1 攻读博士学位期间论文目录
附录2 英文缩写对照表
附录3 数学符号说明
附录4 国家863 计划任务合同书及中标书
附录5 国家自然科学基金委员会文件
发布时间: 2006-04-05
参考文献
- [1].SC-FDMA系统跨层动态子载波分配算法研究[D]. 张旭.哈尔滨工程大学2013
- [2].多天线多播系统资源分配算法研究[D]. 李松.北京邮电大学2012
- [3].基于中继的OFDM系统无线资源管理关键技术的研究[D]. 时洁.北京邮电大学2009
- [4].MIMO通信中协作与能效若干关键技术研究[D]. 孟超.东南大学2015
- [5].下一代无线网络的跨层优化MAC协议研究[D]. 刘健.山东大学2008
- [6].无线中继通信系统中的资源分配和性能分析[D]. 张胜波.东南大学2015
- [7].IMT-Advanced系统中的协作资源分配策略研究[D]. 唐名威.北京邮电大学2012
- [8].协作和感知网络中基于博弈论的资源分配研究[D]. 刘蔚.北京邮电大学2011
- [9].协同认知无线网络协同策略及资源分配技术研究[D]. 唐艺.国防科学技术大学2014
- [10].协作通信系统中资源分配算法研究[D]. 沈振惠.北京邮电大学2009
标签：自适应子载波分配论文; 多用户分集论文; 性能论文; 信道容量论文;