TD-LTE-Advanced下行非碼本波束賦形技術(shù)研究.pdf

1、TD-LTE-Advanced是中國(guó)提出的擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的4G移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被國(guó)際電信聯(lián)盟認(rèn)可并且即將在國(guó)內(nèi)展開(kāi)部署。為了滿足日益增強(qiáng)的移動(dòng)通信的頻譜效率、傳輸速率等要求,增強(qiáng)的MIMO多天線技術(shù)被引入到TD-LTE-Advanced系統(tǒng)中。其中非碼本波束賦形技術(shù)由于繼承了TD-SCDMA智能天線的特點(diǎn)并且非常適宜于TD-LTE-Advanced下行鏈路而受到廣泛關(guān)注。合適的多用戶波束賦形技術(shù)能夠降低用戶間干擾,提高用戶接收

2、端性能,改善系統(tǒng)吞吐量,而且對(duì)于TD-LTE-Advanced下行鏈路,發(fā)射端的波束賦形更能減輕終端的設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)和能量消耗。
　　本文主要針對(duì)TD-LTE-Advanced的下行鏈路,研究非碼本的多用戶波束賦形技術(shù)。本文首先在第二章介紹了波束賦形的原理和各種常用波束賦形算法。對(duì)于多用戶波束賦形技術(shù),基于信漏噪比(SignaltoLeakageandNoiseRatio,SLNR)的波束賦形算法能夠有效消除MIMO多用戶間的共信道干擾

3、,并且實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為簡(jiǎn)單,其性能也比傳統(tǒng)的迫零(ZeroForcing,ZF)、塊對(duì)角化(BlockDiagonalization,BD)等算法好。基于SLNR波束賦形算法,本文在第三章研究了多用戶波束賦形下的用戶選擇問(wèn)題,提出了次優(yōu)的最大最小化SLNR算法,并且將它的性能和傳統(tǒng)算法進(jìn)行了比較,仿真結(jié)果表明該算法比傳統(tǒng)的算法性能要好,在性能上非常接近高復(fù)雜度的窮舉算法,但是在計(jì)算復(fù)雜度上能夠降低兩個(gè)數(shù)量級(jí)左右。之后本文研究了波束賦形下的功

4、率分配算法,提出了基于用戶需求的功率分配算法,其中同業(yè)務(wù)用戶需求算法能夠保證用戶在系統(tǒng)限定的QoS范圍內(nèi)的傳輸要求,同時(shí)達(dá)到系統(tǒng)性能和用戶公平性的平衡;而混合業(yè)務(wù)的用戶需求算法能夠有效實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)混合業(yè)務(wù)的不同傳輸要求,避免因用戶業(yè)務(wù)傳輸不能滿足要求而影響系統(tǒng)的用戶選擇等調(diào)度策略。
　　最后,本文分析了TD-LTE-Advanced多業(yè)務(wù)傳輸?shù)谋尘昂同F(xiàn)狀,針對(duì)多業(yè)務(wù)傳輸引入了滿意度的評(píng)價(jià)指標(biāo),提出了用SINR和滿意度加權(quán)的SLNR波束

5、賦形算法,仿真結(jié)果表明本文所提算法能夠分別提高系統(tǒng)各用戶的SINR和滿意度性能;然后針對(duì)分業(yè)務(wù)的波束賦形和資源分配,給出了結(jié)合滿意度的最大最小化信漏噪比(MaximumMinimumSignaltoLeakageandNoiseRatio,MMSLNR)調(diào)度算法,通過(guò)用戶業(yè)務(wù)排序優(yōu)先調(diào)度保障速率(GuaranteedBitRate,GBR)業(yè)務(wù),以及滿意度的自適應(yīng)調(diào)整,能夠極大的提高系統(tǒng)所有用戶的平均滿意度性能,保證用戶接入的公平性和傳