多用戶干擾信道分布式波束成形算法.pdf

1、隨著科技的創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類社會(huì)邁向信息化，通信用戶數(shù)量的激增使無線通信頻譜資源尤為緊缺，提高頻譜利用率的技術(shù)引起人們的關(guān)注。多天線技術(shù)和復(fù)用技術(shù)的結(jié)合使通信的頻譜資源獲得更高的利用效率。但是，多個(gè)用戶公用一個(gè)信道進(jìn)行通信必然導(dǎo)致用戶之間的相互干擾、信道容量的減小。作為解決多用戶干擾問題的一種重要手段，干擾對(duì)齊技術(shù)得到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛研究。波束成形算法通過對(duì)天線矩陣進(jìn)行矢量運(yùn)算達(dá)到干擾對(duì)齊的效果，成為干擾對(duì)齊研究的重要領(lǐng)域。但波束

2、成形算法所面臨的挑戰(zhàn)是多個(gè)用戶通信時(shí)，發(fā)送端的每個(gè)發(fā)射天線需要知道全局信道狀態(tài)信息才能進(jìn)行波束成形矢量運(yùn)算，這在實(shí)際中是很難實(shí)現(xiàn)的。因此研究不需要全局信道狀態(tài)信息的波束成形算法是一項(xiàng)具有重要意義和實(shí)用價(jià)值的迫切工作。
　　本文主要針對(duì)多用戶多輸入單輸出(Multiple input single output，MISO)干擾信道中波束成形算法進(jìn)行研究，分析了幾種經(jīng)典算法的優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)而尋找一種不需要信道狀態(tài)信息又能達(dá)到最大信道容量的

3、最優(yōu)算法。論文取得的主要成果如下:
　　1.針對(duì)MISO平坦衰落干擾信道的信道容量進(jìn)行研究，重點(diǎn)分析了迫零算法和最大比傳輸算法。通過仿真結(jié)果得出，在高信噪比的多用戶MISO系統(tǒng)中，迫零算法可達(dá)到最大的信道傳輸速率，遠(yuǎn)大于最大比傳輸算法所能達(dá)到的速率。本篇論文推導(dǎo)證明了這個(gè)結(jié)論。
　　2.論文提出了一種在多用戶MISO干擾信道中不需要信道狀態(tài)信息的分布式波束成形算法，這種算法能達(dá)到最大的信道容量。在算法的運(yùn)算中用到了一個(gè)在發(fā)射