虚拟MIMO-FDM中的子载波分配技术研究.pdfVIP

摘要 摘 要 虚拟多输入多输出(VMIMO)系统可以将若干用户终端的收发天线当作整体来 考虑，利用移动终端设备构成接力小区并进行合作通信，构成虚拟天线阵列(VAA)， 实现MLMO技术提高系统容量的目的。正交频分复用(OFDM)技术具有良好的抗多 径衰落能力，同时通过在频域划分子信道提供较好的资源分配和调度粒度，因此， VMIMO和OFDM能较好的结合起来。 OFDM系统依据各个用户的信道状态信息(CSI)和相应的优化准则，将OFDM 符号的子载波动态分配给不同的用户。相对于FDMA、TDMA等固定分配方式， OFDM系统更容易实现动态子载波分配，以优化的通信系统频谱效率。由于各用 户的信道衰落是相互独立的，VMIMO．OFDM系统也可实现动态子载波分配。但 目前对于分布式系统的载波分配方法研究还不多，而传统的子载波分配方法都是 基于集中式系统的，无法将其直接应用于分布式系统。本文在分布式系统载波分 配方面做了以下一些工作： 1．研究了分布式系统与集中式系统的自适应技术的异同点，对比归纳了多种 集中式算法的使用范围及技术特征，由此找到分布式载波分配的突破口。 2．研究了基于波束成形思想在终端分布式但是天线集中式的分布式 MIMO．OFDM系统中的子载波分配方法。提出了一种新的适合分布式的子载波分 配算法。该算法依据可用子载波和干扰子载波集合这个重要概念，以最小化用户 单位比特发送功率为目标，有效地克服了在分布式系统中同频干扰的问题，降低 了用户传输功率。仿真结果表明该算法有较好的性能。 3．提出了一种适合于虚拟MIMO．OFDM系统的子载波分配算法。该算法应用 虚拟MIMO．OFDM系统跨层合作的思想以及分布式计算的原理，充分利用物理层 与MAC层的信息交互，将传统MIMO—OFDM系统的集中式信道信息计算分布到 各个虚拟小区的分布式终端，然后再由虚拟小区的主终端合并分布式终端的计算 结果，达到优化载波分配，克服同频干扰的目的。仿真结果表明，提出的算法具 有较低的比特发送功率，相对于固定子载波分配有很大的改进。 关键词：正交频分复用，虚拟MIMO．OFDM，子载波分配，分布式系统 ABSTRACT ABSTRACT antennas Virtual couldtreatthe of multiple-inputmultiple—output(VMIMO)system to userterminalsasawhole．It themobileterminalsclusteracellfor organizes thatthevirtualdistributedMIMOantennasis communication，SO arrays cooperative formedtorealizethe of the MIMO purposeimprovingsystemcapacityby technique． division has Orthogonalfrequencymultiplexing(OFDM)techniquegoodperformance allocation of itcall resource and anti—multipathfading．Meanwhilep