论文摘要
多输入多输出（MIMO）技术通过空间复用能提高无线频谱效率,通过空间分集能提高链路可靠性。正交频分复用（OFDM）技术能将频率选择性信道转变为多个并行的频率平坦信道并且能在各子信道上进行自适应的资源分配。在多用户移动通信系统中将OFDM与MIMO相结合,可在OFDM的每个子信道上进行MIMO处理,获得频域、空域和用户域的自由度,带来巨大的性能提升。在MIMO与OFDM的结合中有两个重要的问题——资源分配和传输策略。为此,本文对MIMO-OFDM系统的资源分配和传输策略进行了深入研究。在资源分配方面,本文从单用户OFDM资源分配出发,逐步扩展到多用户OFDM资源分配和多用户MIMO-OFDM资源分配,最后提出了多用户MIMO-OFDM系统中异质业务的资源分配问题。文中详细介绍了这几种资源分配问题的求解思路,归纳了通用的调度理论与调度算法。在传输策略方面,本文介绍了正交随机波束成形、迫零波束成形和块对角三种MIMO下行传输策略,并对这三种传输策略进行了性能分析与仿真比较。在深入研究随机波束成形的基础上,本文提出了一种自适应的随机波束成形算法。该算法通过反馈用户信道矢量与各随机波束的模值,能自适应地选择用于发射的随机波束,较好地解决随机波束成形中多用户波束间干扰问题,显著地提高系统容量。