【畢業(yè)學位論文】（Word原稿）基于有限反饋的多用戶MIMO調度策略研究與驗證-電子與通信工程

I 密級： 保密期限： 碩士學位論文 題目： 基于有限反饋的多用戶 度策略研究與驗證 學 號： 106132 姓 名： 陳東建 專 業(yè)： 電子科學與技術 導 師： 劉杰 學 院： 電子工程學院 2014 年 1 月 6 日 I 獨創(chuàng)性（或創(chuàng)新性）聲明 本人聲明所呈交的論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝中所羅列的內容以外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得北京郵電大學或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。 申請學位論文與資料若有不實之處，本人承擔一切相關責任。 本人簽名： 日期： 關于論文使用授權的說明 學位論文作者完全了解北京郵電大學有關保留和使用學位論文的規(guī)定，即：研究 生在校攻讀學位期間論文工作的知識產(chǎn)權單位屬北京郵電大學。學校有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤，允許學位論文被查閱和借閱；學?？梢怨紝W位論文的全部或部分內容，可以允許采用影印、縮印或其它復制手段保存、匯編學位論文。（保密的學位論文在解密后遵守此規(guī)定） 保密論文注釋：本學位論文屬于保密在 年解密后適用本授權書。非保密論文注釋：本學位論文不屬于保密范圍，適用本授權書。 本人簽名： 日期： 導師簽名： 日期： I 基于有限反饋的多用戶 度策略研究與驗證 摘 要 隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與應用，在移動蜂窩系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸量在成指數(shù)增長，單鏈路的效率已經(jīng)接近了香農極限，然而多天線技術的出現(xiàn)能夠有效的提升網(wǎng)絡容量， 使得多用戶多輸入多輸出（ 術成為新一代移動通信系統(tǒng)標準（ 的核心物理層技術之一。 考慮到實際部署中，用戶的信道質量各不相同 。在最大化系統(tǒng)吞吐率的同時，保障不同 信道質量下用戶享受服務的公平性， 有效降低 進行多用戶 用戶間干擾是調度策略 關注 的問題。 與此同時，調度策略的復雜度及系統(tǒng)開銷與其所帶來的性能增益需要得到平衡。 基于以上背景，本論文重點研究 增強 型 長期演進 系統(tǒng)（ 中基于有限信道狀態(tài)信息反饋的用戶選擇及多用戶配對算法， 并提出保障資源分配公平性及 考慮系統(tǒng)開銷、實現(xiàn)復雜度的解決方案，論文主要內容包括： 首先，針對 單用戶及多用戶 設下用戶信道狀態(tài)信息反饋 及預編碼技術 進行研究。分析 現(xiàn)有的多用戶 度策略，并通過系統(tǒng)級仿真，對不同算法的性能進行 比 較 。 其次， 提出 基于比例公平的長期平均用戶吞吐率調度算法，對單用戶 多用戶 景分別進行了推導和分析。論證通過用戶數(shù)據(jù)傳輸速率的累積分布函數(shù)和小區(qū)內用戶數(shù)量對長期平均用戶吞吐率進行 有效 估計 ，進而進行 有效 調度 。 同時，對基于有限反饋的 用戶 對算法進行了研究，提出了 2 種多用戶 對算法，基于 交 I 配對集合，分別進行窮盡搜索（ 配對子集搜索（ 最后，在以上用戶調度及多用戶配對算法研究基礎上，提出了小型蜂窩異構網(wǎng)絡 中 多用戶 度策略 ，總結了不同配對策略的計算復雜度和系統(tǒng)開銷。通過系統(tǒng)級仿真，驗證所提算法在多用戶 能、用戶調度復雜度及系統(tǒng)開銷三者之間較為平衡， 并給出數(shù)值仿真結果以證明算法的優(yōu)越性。 關鍵詞： 多用戶 度策略 有限反饋 比例公平 F N of in is in of to of of of is of of to be on on on a of a of is of of a on of of a be to on RI on on a of up of of to of I 目錄 第一章 緒論 . 1 G 標準化進程 . 1 關鍵技術 . 2 用戶 . 3 構組網(wǎng) . 4 點協(xié)作通信 . 5 戰(zhàn)與難點 . 5 究生期間主要工作 . 7 究內容及論文架構 . 8 第二章 多用戶 度策略研究 . 10 言 . 10 統(tǒng)傳輸規(guī)則 . 10 道狀態(tài)信息定義 . 10 饋周期分類 . 11 饋流程 . 12 用戶 度關鍵技術 . 13 饋增強 . 13 編碼技術 . 15 于碼本 . 16 于非碼本 . 18 有調度策略分析 . 19 交性配對策略（ . 19 佳陪同配對策略（ . 19 佳陪同子集配對策略（ . 20 有調度策略性能及總結 . 21 章小結 . 23 三章 基于比例公平的長期平均用戶吞吐率調度算法 . 24 言 . 24 統(tǒng)模型 . 25 于比例公平的長期平均用戶吞吐率估算法 . 26 例公平調度策略 . 26 例公平調度策略 . 28 真模型 . 30 真結果分析 . 30 章小結 . 33 第四章 小型蜂窩異構網(wǎng)絡中多用戶 度策略研究 . 35 言 . 35 統(tǒng)模型 . 36 于 用戶 對策略研究 . 37 于有限反饋的 用戶 對算法 . 38 I 配對選擇 . 38 在配對用戶調度 . 38 譜利用率分析 . 41 真模型 . 41 真結果分析 . 43 真方案性能比較 . 43 算復雜度比較 . 45 饋開銷比較 . 46 章小結 . 47 第五章 總結與展望 . 48 要工作及創(chuàng)新點 . 48 來研究展望 . 49 參考文獻 . 50 致謝 . 55 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文 . 56 第一章 緒論 1 第一章 緒論 隨著寬帶無線移動技術的迅猛發(fā)展，在過去幾十年中，無線移動通信系統(tǒng)正朝著寬帶、高速、大容量、多業(yè)務和低成本的方向快速發(fā)展。國際電信聯(lián)盟也正式通過了將增強型長期演進系統(tǒng)（ 術規(guī)范確立為未來移動通信系統(tǒng)（ 際標準的議題。 在這種背景下，第四代移動通信技術 (4G)的長期演進技術第 10 版（ 1已日益成為移動通信產(chǎn)業(yè)界關注的焦點。國際電信聯(lián)盟（ 未來移動通信系統(tǒng)提出了更為長期的目標與展望，即在固定和低速移動的熱點覆蓋場景下，在 100帶寬內提供高達 1s 的傳輸速率，在高速移動的廣域覆蓋場景下提供不低于 100s 的傳輸速率，相應的頻譜效率應能達到5s/改善小區(qū)邊緣用戶的性能；提高小區(qū)容量；降低系統(tǒng)延遲 ； 支持成對或非成對頻譜，并可靈活配置多種帶寬 。 G 標準化進程 隨著科技的不斷進步，用戶對移動通信速率及質量的需求不斷提升，為移動通信技術 不斷向前發(fā)展注入了源源不斷的動力。如圖 1過去的十幾年中，移動通信技術經(jīng)歷了迅猛發(fā)展的時期。目前，在全世界范圍內， 3G 移動通信系統(tǒng)已經(jīng)得到了廣泛的商用，但仍然無法滿足飛速增長的用戶需求。 2008年，為了滿足未來通信的需求，國際電信聯(lián)盟無線電通信部向全世界各個國家發(fā)出通函，正式啟動下一代移動通信系統(tǒng) 啟了 4G 的標準化研究工作。為了達到更高的傳輸速率，提供更加可靠的通信服務， 功率和頻率的利用提出了更高的要求。 性能上能夠支持未來十至十五年的 移動通信需求，向用戶提供更為廣泛的移動應用，滿足用戶在不同場景下的業(yè)務需求。 未來的寬帶無線移動系統(tǒng)正朝著高速率、高效率、高頻段及異構網(wǎng)絡融合的方向發(fā)展，并對現(xiàn)有空、時、頻的接入方式進行多維度挖掘， 大量的關鍵技術 及網(wǎng)絡結構 被提出以提高頻譜效率 及 系統(tǒng)性能 。在 準確定以后，國際標準化組織 3 別提出了各自的 選技術方案 ,標 記為先進的長期演進（ 統(tǒng)和 2012 年， 過的 4G 標準包括 及 中國， 4G 牌照已經(jīng)發(fā)放。不難預想，在不久的將來 ， 4G 網(wǎng)絡 將 逐步 取代 3工學碩士 學位論文 2 網(wǎng)絡，為用戶提供 分組交換業(yè)務和基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（ 服務將成為可能。 42與 3G 系統(tǒng)相比將在諸多方面都有提升，主要表現(xiàn)在： 更快的 數(shù)據(jù)速率 ： 4G 系統(tǒng)使基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（ 服務成為可能，隨著文件傳輸、流媒體應用等需高數(shù)據(jù)傳輸速率業(yè)務需求的不斷增長，推動著移動通信系統(tǒng)的峰值速率從 2G 的 s 到 3G 的 s 并接近 4G 的 s。 更高的頻譜效率：為了更有效的利用 稀缺 的頻譜資源， 每個部 署基站以及授權頻譜上每赫茲所平均提供的數(shù)據(jù)速率十分重要。在 4G 系統(tǒng)中， 下行提高到30z，上行提高到 15z。 更強的兼容性： 4G 移動通信系統(tǒng)為應對 2G、 3G 并存的現(xiàn)狀，應支持業(yè)務的后向兼容性以及 2G、 3G、 4G 網(wǎng)絡的互聯(lián)互通，為用戶帶來平滑的過度和升級。 總之，用戶不斷增長的 業(yè)務 需求 以及移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展為 移動通信技術的發(fā)展提供了 源源不斷的 推 動力，未來的移動通信系統(tǒng)將朝著為用戶提供 更 高性能 更 高 可靠性服務 的方向不斷前進。 圖 1動通信系統(tǒng)標準化演進示意圖 關 鍵技術 本之上的一個演進，也是指 后的版本。它必須能夠滿足 規(guī)定的需求：在系統(tǒng)容量上完全超越 時為移動終端提供更加寬泛的接入。因此，在 將涌現(xiàn)一批新的技術，包括載波聚合第一章 緒論 3 (上、下行分別達到 4、 8 層的空分復用，小區(qū)間的多點協(xié)同 (除了在頻譜利用率方面的提升，傳輸延遲的縮減也是一大目標。 要將時延從 100少到 50 除了上述的方案之外， 將通過部署異構網(wǎng)絡 3來提成覆蓋和容量。在宏小區(qū)內再部署一些低功耗結點，如微小區(qū)（ 微微小區(qū) (毫微微小區(qū) (中繼。它們可以被用來應對不同的地形和應用場景。 用戶 天線技術 4是指在發(fā)射機和接收機上采用多根天線，結合先進的信號處理與矩陣計算，以達到提高小區(qū)容量和擴展小區(qū)覆蓋范圍的目的。它主要針對的 是由 多徑及多徑時延擴展 帶來的性能惡化問題。在頻譜資源日益稀缺的背景下， 輸入多輸出）增強技術由于通過擴展空間的傳輸維度進而成倍地提高信道容量，獲得更高的通信速率和可靠性，已被多種無線通信標準廣泛采納。 考慮到實際系統(tǒng)往往是一個 時和多個 行通信的實際情況，加貼近實際系統(tǒng)需求，使其成為新一代移動通信系統(tǒng)標準的核心物理層技術之一。 慮天線的方向性增益來區(qū)分用戶進而消除用戶間的干擾。在發(fā)射端 或接收端的信號處理的組合，可以用來降低不同傳輸層之間的干擾。利用多天線空分復用和分集增益在有限的資源上擴大系統(tǒng)的吞吐量5、提高系統(tǒng)性能并最終提升用戶體驗。 在 統(tǒng)的下行多天線技術基礎上， 求支持的下行最高多天線配置規(guī)格為 8此同時增強多用戶空分復用 6被認為是標準化的重點。但是，隨著使用天線數(shù)目的增加， 術實現(xiàn)的復雜度和系統(tǒng)開銷大幅度增高，而在天線使用數(shù)目受限制的情況下，不能充分發(fā)揮 術的優(yōu)勢。目前，如何在保證一定的系統(tǒng)性能的基礎上降低 術的算法和實現(xiàn)的復 雜度及系統(tǒng)開銷，已成為業(yè)界面臨的巨大挑戰(zhàn)。然而，結合實際應用場景，不同用戶所處信道質量不同，在下行鏈路 度選擇和資源分配算法研究中，高復雜度和高反饋開銷成為制約 統(tǒng)性能的關鍵因素。另一方面，增加一定的復雜度和系統(tǒng)開銷可以說是多用戶 術所帶來的眾多優(yōu)點所必需付出的代價。在實際系統(tǒng)應用中，需要在 能、用戶調度復雜度及系統(tǒng)開銷三者之間尋找一個平衡點。因此， 統(tǒng)中用戶調度算法 有著重要的研究價值 和意義。 隨著無線通信理論的不斷發(fā)展，新興的 術也越 來越多。例如，上文提到的由一個信源在同一個時頻資源上面服務多個用戶的多用戶 工學碩士 學位論文 4 （ 術；通過單天線的用戶協(xié)作或者單天線用戶和多天線用戶混合協(xié)作的技術，虛擬 ；不斷增長天線數(shù)目達到幾十根乃至數(shù)百根的大規(guī)模天線技術（ 89。 構組網(wǎng) 現(xiàn)代無線通信網(wǎng)絡中，對于更高的網(wǎng)絡容量的需求不斷提高。對無線應用的調查研究表明，超過 50%的語音通話及超過 70%的數(shù)據(jù)流量來源于室內環(huán)境。然而，傳統(tǒng)的移動蜂窩網(wǎng)絡 由于高衰減損耗，具有較差的室內覆蓋，很難獲得高品質的信號。因而，對室內設備很難實現(xiàn)高數(shù)據(jù)數(shù)率的傳輸。提升網(wǎng)絡容量和室內覆蓋的解決方案通常是建設新的基站或是使用多天線技術。這些解決方案的缺點是相關的新的基礎設施的建設和維護成本高，而且，它們并不能保證可靠的室內覆蓋。例如，在移動網(wǎng)高度發(fā)達的城區(qū)，如果增加更多的基站則意味著嚴重的站間干擾及能量損耗。研究表明，在一個干擾受限的系統(tǒng)中，密集的部署基站并不能達到獲得系統(tǒng)增益最大的目的。受到綠色通信的啟發(fā)，低功耗、低覆蓋節(jié)點（微微蜂窩（ 站功率在 250 2W 之間；毫微微蜂窩（ 站功率大約在 100內，用于室內覆蓋）的部署能夠有效解決上述問題，也為現(xiàn)代無線通信網(wǎng)絡的發(fā)展指明了新的方向 異構網(wǎng)絡融合。 微型小區(qū)（ 10作為一種低成本、高效的提升網(wǎng)絡容量和室內覆蓋的方法引起了越來越多的關注。 在 3新的 版本演進過程中，定義了 3 類場景： 型小區(qū)增強） 1：指部署與宏站同頻的低功耗室外站點，也就是 a/2b：指部署與宏站異頻的站點，通常使用 頻段，分別位于室外和室內，室內的 點類似于 : 專門用來研究 的場景 . 般認為應該通過光纖與宏站相互連接 11，并且在其覆蓋區(qū)域內，信道質量更加好且穩(wěn)定，因此一些新的技術方案也將加入到這個家族中。例如， 把高階調制 256交振幅調制）加入到 道質量指示）和 碼調制方式）的表格中，使得一個符號能夠攜帶 8信息，相比傳統(tǒng)的 64升約 性能。 開關機制 12也是一項用來提升用戶吞吐率性能、降低能耗的備選方案。它主要的思路是讓 備休眠功能，在沒有用戶的數(shù)據(jù)傳輸需求時，不再令每個第一章 緒論 5 輸時間間隔）都發(fā)送 區(qū)特 定參考信號），以降低對相鄰小區(qū)的干擾強度。 綜上所述， 一個相對寬泛的概念，包含了多種低功耗基站類型，并支持各種潛在的技術，如 256點協(xié)同、認知無線電等。 點協(xié)作通信 代移動通信網(wǎng)絡正從同構網(wǎng)向異構網(wǎng)轉變，小區(qū)間的干擾協(xié)調將變得越發(fā)重要和復雜。多點協(xié)作技術 3就是從 區(qū)間干擾協(xié)調）的基礎上發(fā)展而來，但是它將更加靈活且對延遲要求更高。為了滿足 延遲的需求， 頻拉遠頭）的概念應運而生。 帶處理單元）之間通過光纖相連，每個 獨服務一個區(qū)域，但事實上數(shù)據(jù)運算都在 行。這樣每個 小區(qū)之間就能夠進行超低延遲的協(xié)作。 3 義了幾種類型 14：協(xié)同調度 /協(xié)同波束賦形（ B），聯(lián)合傳輸（ T），動態(tài)小區(qū)選擇（ 聯(lián)合信號處理（ 等。在 實現(xiàn)方法里，對于任意一個用戶首先要通過考信號接收功率）和功率門限決定出一個 測量集合，在集合內的基站之間才考慮協(xié)同。一般來說 。對于 B 方案，一個小區(qū)的用戶只能由 量集里的某一個基站服務，但是具體它被調度到哪些 用什么樣的預編碼方式，是需要由 相鄰的幾個小區(qū)共同決定的。這樣做的目的是為了避免小區(qū)間的干擾，增大系統(tǒng)容量。 案則有所不同，它主要是針對小區(qū)邊緣的弱用戶。它將由多個基站共同服務，因此信道質量將會大幅度提升。 指在量集中動態(tài)的選擇服務基站，使得數(shù)據(jù)傳輸更加靈活。 般來說對回傳鏈路的要求很高，因為需要小區(qū)間共同處理數(shù)據(jù)才能解碼。 戰(zhàn)與難點 隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與應用，在移動蜂窩系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸量在成指數(shù)增長，單鏈路的效率已經(jīng)接近了香農極限，然而多天線技術的出現(xiàn)能夠有效的提升網(wǎng)絡容量。但是在整個多用戶傳輸系統(tǒng)的研究中 ，已有文獻的出發(fā)點多是基于在基站端通過干擾預消除的方法進行多用戶調度，以降低多用戶間干擾。鮮有站在系統(tǒng)級的角度，在充分保證公平性的前提下，對整個小區(qū)內用戶的平均性能進行評估，也少有針對調度過程中用戶選擇，配對，資源分配完整過程的北京郵電大 學工學碩士 學位論文 6 系統(tǒng)性分析。通過系統(tǒng)級仿真，驗證多用戶調度算法的性能，并綜合考慮系統(tǒng)實現(xiàn)復雜度、性能增益及系統(tǒng)開銷三者之間的平衡，以上是本文研究的重點。 多用戶傳輸與單用戶傳輸?shù)闹饕獏^(qū)別 在 于如何抑制和消除多用戶間的干擾。其中，主要面對如下挑戰(zhàn)： 調度策略的公平性及有效性：為了滿足用戶享受服務的公平性 并在此基礎上通過有效調度，降低多用戶間干擾并最大化系統(tǒng)增益，同時考慮新增的系統(tǒng)反饋開銷及可行性，需要更多的研究和仿真結果的支持。 反饋粒度：即反饋的精確度。由于多用戶傳輸引入了用戶間干擾，基于單用戶傳輸反饋的信道狀態(tài)信息如 能準確的反應調度后用戶的調制編碼階數(shù)。因此，配置多用戶 及增加多用戶 來的額外反饋開銷，需要進行定義和評估。 小區(qū)邊緣用戶的調度策略：小區(qū)邊緣用戶的信道質量通常較差，同時易受到來自臨小區(qū)信號的干擾。針對這部分低 戶的調度策略需要明確，若所有用戶都進行調度無任何限 制，對于低 戶來說，傳輸出錯及重傳的幾率較大。不僅無法提升系統(tǒng)性能，反而有可能造成資源浪費及性能損失。 反饋層數(shù)的自適應性：目前的 統(tǒng)支持多用戶層數(shù)的自適應性，但如何進行層數(shù)選擇，依然沒有合適的策略和評估方法。 根據(jù)仿真環(huán)境和實際應用系統(tǒng)需求，針對反饋粒度中配置多個信道狀態(tài)信息進程的定義在第二章中給出，針對小區(qū)邊緣用戶的調度策略和反饋層數(shù)的自適應性研究將在第三、四章中給出，調度策略的有效性研究參見第四章?？偟膩碚f，本文研究的重點和難點如下兩部分所示： 基于比例公平的用戶選擇和資源分配的研究 為了平衡系統(tǒng)吞吐率和用戶享受服務的公平性， 出了比例公平的調度算法。比例公平調度算法是根據(jù)用戶以往接受的數(shù)據(jù)及瞬時數(shù)據(jù)速率來決定調度用戶的。由于其較低的實現(xiàn)復雜性以及顯著的性能增益，文獻對其收斂、最優(yōu)化、吞吐率分析等特性做了深入的研究和討論。在時頻資源日益緊缺的情況下，多用戶 來的空間維度的擴展和利用使系統(tǒng)整體性能的增加成為了可能。在多用戶 統(tǒng)中，在保障公平性的前提下，對下行鏈路系統(tǒng)中用戶選擇和資源分配進行研究，以達到系統(tǒng)增益的最大化是本論文的研究目標。 通過對用戶長期平均吞吐率 及用戶傳輸環(huán)境波動的研究，為多用戶 源分配帶來了更多的可能。在保障公平性的前提下，利第一章 緒論 7 用長期平均吞吐率估算方法，對不同空間位置用戶的調度選擇、資源分配，是本論文解決的重要難點問題。 基于 用戶配對算法的研究 在增強型下行 統(tǒng)中，影響調度用戶的因素有很多，例如不同用戶反饋的信道狀態(tài)信息（ 不同用戶的信道矩陣，不同用戶的信干噪比（ 基站側（ 用預編碼技術進行干擾預消除等等。不同的調度策略在算法復雜度，系統(tǒng)開銷，實現(xiàn)可行性等方面具備各自的 優(yōu)劣勢。由于行系統(tǒng)中對完美信道矩陣的不可預知，本論文選擇在有限增加反饋開銷的條件下，均衡復雜度，利用預編碼矩陣進行干擾預消除這一方向上繼續(xù)研究。 針對基站側預編碼預消除策略，又分為基于碼本和非碼本的預編碼。在非碼本的預編碼方式中，預編碼矩陣在發(fā)射端獲得。 統(tǒng)中 基于用戶專用參考信號 (行解調，這樣網(wǎng)絡不需通知用戶傳輸預編碼矩陣序號，可以采用非碼本的預編碼操作?；緜壤眯诺拦烙嫷臓顟B(tài)信息，進行預編碼矩陣預測計算，常見的計算方法有奇異值分解 (均勻信 道分解 (。但是基于非碼本的預編碼需要完整的信道矩陣及信道狀態(tài)信息，并且計算復雜度高，實現(xiàn)系統(tǒng)設計困難，目前均處于理論研究階段。而基于碼本的預編碼，基站和用戶側都具有固定的預編碼碼本矩陣，通過用戶端量化信道矩陣，反饋預編碼矩陣指示，基站側根據(jù)反饋的 用戶指示需要的預編碼碼本，不需要復雜的算法流程，實現(xiàn)簡單，是一種更為通用的預編碼策略。本論文將在預編碼矩陣特性上做進一步研究，提出基于 設測量和上報的預編碼矩陣組，用于基站側實現(xiàn)用戶配對。 究生期間主要工作 本人在研究生期間， 主要 參與的科研項目有： 北京郵電大學重大專項“ 知無線電的驗證與研究”，日立 4G 移動通信系統(tǒng)關鍵技術的研發(fā)”。 在北京郵電大學重大專項“ 目中，主要負責 分析下行鏈路通信環(huán)境特點，提出動態(tài)分配算法模型，有效提高 時， 提出優(yōu)化的頻譜感知算法并完成研究報告，并設計基于認知數(shù)據(jù)庫的架構，搭建了 臺對方案進行仿真。最終，向 案 技 術 提 案 2 篇 ， 編 號 為 630046 北京郵電大 學工學碩士 學位論文 8 在日立 4G 移動通信系統(tǒng)關鍵技術的研發(fā)”項目中，開發(fā)了 行系統(tǒng)級仿真平臺并對以下技術進行評估：多點協(xié)同多用戶多輸入多輸出 源調度，外環(huán)鏈路自適應 階調制 256及 n/制。搭建了 路級平臺，對 256術進行了 能的測試。最終，項目組向3 交 技 術 提 案 6 篇： 標準化工作做出了重要貢獻。 究內容及論文架構 本文介紹了基于有限反饋的 度策略的研究，提出了長期平均用戶吞吐率估計法則和頻譜利用率法則用于控制共享資源在各用戶間的分配。在頻譜利用率法則中，設計了基于碼本的配對集合及反饋開銷與系統(tǒng)吞吐率折中的調度算法。并提出了一種聯(lián)合調度方案，利用頻譜利用率法則進行預調度并提供用戶傳輸速率變化數(shù)據(jù)，利用長期平均用戶吞吐率估計法則保障公平性及提供最終最優(yōu)的調度選擇，能夠精確調度用戶進 行 將干擾最小化。具體研究內容如下： 如何利用信道快速變化以提升整個系統(tǒng)吞吐率，同時保證對系統(tǒng)中所有用戶提供一定程度的服務，滿足一定程度的用戶間公平性。 如何在異構組網(wǎng)中，在進行 ，提升用戶反饋信道狀態(tài)信息精度，有效降低配對用戶間的干擾，提升 能。 如何在 能、用戶調度復雜度及系統(tǒng)開銷三者之間尋找平衡點，在增加一定復雜度和系統(tǒng)開銷的情況下最大化系統(tǒng)吞吐率和小區(qū)邊緣用戶吞吐率。 本文架構如下： 第二章為多用戶傳輸系統(tǒng)傳輸規(guī)則及調度關鍵技術研究。對 統(tǒng)中，信道狀態(tài)信息的定義及反饋流程進行了調研。分別分析了基于單用戶多用戶 饋的優(yōu)劣勢，研究了多用戶配對策略中關鍵的預編碼碼本技術。