多用戶MIMO-OFDM系統(tǒng)的動態(tài)資源分配及有限反饋技術(shù)研究.pdf

1、對多輸入多輸出（MIMO）和正交頻分復(fù)用（OFDM）的結(jié)合系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)資源分配可以保證用戶公平性，支持多用戶的多種業(yè)務(wù)等級，有效的提高通信系統(tǒng)的頻譜效率和吞吐量性能，是第四代移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。在基站分配資源的過程中需要經(jīng)上行鏈路反饋用戶的信道狀態(tài)信息，如何減少反饋開銷也是一項重要的關(guān)鍵技術(shù)。
　　本文分析了該系統(tǒng)的兩種多用戶場景下的無線資源分配模型，包括在發(fā)射端總功率和誤碼率要求下的吞吐量最大化模型、用戶比特率成比例條件

2、下的吞吐量最大化模型。針對第一種優(yōu)化模型，利用所有正交的空間子信道和多用戶分集，按照比特率需求最大的用戶優(yōu)先得到子載波的準(zhǔn)則為每個用戶分配子載波，再通過貪婪算法分配總的發(fā)射功率。仿真結(jié)果表明，本文空間子信道吞吐量算法相比于最大特征值算法和空間子信道平均算法，可在信噪比較高時提高系統(tǒng)吞吐量，并滿足用戶的誤碼率要求，但算法復(fù)雜度較高。針對第二種優(yōu)化模型，根據(jù)用戶速率成比例推導(dǎo)出了子載波分配限制準(zhǔn)則，即采用兩次子載波分配算法，先按照各用戶的數(shù)

3、據(jù)速率比例對用戶的空間子信道進(jìn)行分配，然后對剩余子載波采用最大化系統(tǒng)吞吐量算法。仿真結(jié)果表明，本文算法不僅可滿足不同用戶的速率要求，而且平衡了吞吐量最大化和用戶間公平性的矛盾，同時計算復(fù)雜度較低。
　　上述算法都是在基站端可獲得完整的信道狀態(tài)信息的前提下完成的，將占用較大的系統(tǒng)帶寬。為提高該系統(tǒng)的頻譜利用率，本文還進(jìn)一步研究了有限反饋技術(shù)，通過推導(dǎo)反饋信道質(zhì)量信息數(shù)與用戶傳輸速率、中斷概率之間的關(guān)系，在用戶誤碼率要求下，自適應(yīng)反饋