摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
缩略语表 | 第12-14页 |
第一章 绪论 | 第14-27页 |
1.1 选题背景与意义 | 第14-18页 |
1.1.1 发射机具有准确信道状态信息(CSI)时MIMO系统的容量 | 第15-16页 |
1.1.2 发射机不具有信道状态信息时MIMO系统的容量 | 第16页 |
1.1.3 基于部分信道状态信息的MIMO系统 | 第16-18页 |
1.2 国内外利用信道状态信息进行发射策略优化的研究动态 | 第18-23页 |
1.2.1 线性预编码技术 | 第18-19页 |
1.2.2 基于有限比特反馈的MIMO系统 | 第19-20页 |
1.2.3 多用户MIMO系统的发射策略优化 | 第20-23页 |
1.2.3.1 多用户系统模型 | 第20-21页 |
1.2.3.2 MAC-BC的对偶性 | 第21-22页 |
1.2.3.3 多用户MIMO系统有待解决的问题 | 第22-23页 |
1.2.4 基于信道状态信息的跨层优化设计 | 第23页 |
1.3 内容安排及主要创新点 | 第23-27页 |
1.3.1 本文主要内容 | 第23-25页 |
1.3.2 主要创新点 | 第25-27页 |
第二章 基于部分信道状态信息的单用户MIMO发射策略优化 | 第27-68页 |
2.1 基于有限比特反馈的MIMO系统码本设计 | 第27-29页 |
2.1.1 概述 | 第27-28页 |
2.1.2 通用Lloyd算法(GLA) | 第28-29页 |
2.1.3 基于不同准则的码本设计算法 | 第29页 |
2.2 系统模型与反馈模式 | 第29-31页 |
2.2.1 系统模型 | 第29-31页 |
2.2.2 反馈模式 | 第31页 |
2.3 基于MMSE准则的码本设计方法 | 第31-43页 |
2.3.1 MMSE设计准则 | 第31-33页 |
2.3.2 发射机最优化结构 | 第33-34页 |
2.3.3 基于有限反馈的码本设计 | 第34-35页 |
2.3.4 基于MMSE准则的改进型Lloyd算法 | 第35-36页 |
2.3.5 步骤1的闭式解 | 第36-38页 |
2.3.6 步骤2的解决方案 | 第38页 |
2.3.7 码字选择准则 | 第38页 |
2.3.8 带反馈的MIMO-OFDM系统最优功率分配 | 第38-40页 |
2.3.9 仿真结果与讨论 | 第40-43页 |
2.4 基于最小BER准则的码本设计算法 | 第43-57页 |
2.4.1 发射机最优化 | 第43-45页 |
2.4.2 迫零(ZF)接收机和MMSE接收机 | 第45-47页 |
2.4.3 基于最小化BER准则的改进型Lloyd算法 | 第47-48页 |
2.4.4 步骤1的闭式解 | 第48-50页 |
2.4.5 步骤2的解决方案 | 第50页 |
2.4.6 码字选择准则 | 第50-51页 |
2.4.7 功率分配的实际解决方法 | 第51页 |
2.4.8 基于BER最小化准则的带有限比特反馈的MIMO-OFDM系统最优功率分配 | 第51-53页 |
2.4.9 仿真结果与讨论 | 第53-57页 |
2.5 基于容量最优准则的码本设计算法 | 第57-66页 |
2.5.1 最优发射机结构与基于容量最优准则的码本设计算法 | 第57-59页 |
2.5.2 基于容量最优和BER约束的MIMO-OFDM有限反馈系统功率分配 | 第59-61页 |
2.5.3 仿真结果与讨论 | 第61-66页 |
2.6 本章小结 | 第66-68页 |
第三章基于信道状态信息的多用户MIMO系统发射策略优化 | 第68-106页 |
3.1 基于对偶性的多用户MIMO-OFDM系统的发射策略优化 | 第68-86页 |
3.1.1 系统模型和发射策略 | 第68-71页 |
3.1.1.1 多天线OFDM广播信道模型 | 第68-69页 |
3.1.1.2 多用户MIMO系统发射策略:脏纸编码(DPC),迫零脏纸编码(ZF-DPC),迫零波束形成(ZFBF) | 第69-71页 |
3.1.2 广播信道(BC)和多址接入信道(MAC)的功率对偶性 | 第71-76页 |
3.1.2.1 基于DPC的BC和MAC的对偶性 | 第71-72页 |
3.1.2.2 基于ZF-DPC与ZFBF的BC与MAC的功率对偶性 | 第72-76页 |
3.1.3 功率分配最优化与解决方案 | 第76-78页 |
3.1.3.1 功率分配最优化问题 | 第76-77页 |
3.1.3.2 功率分配的解决方案 | 第77-78页 |
3.1.4 多用户MIMO-OFDM系统广播信道最优多用户调度 | 第78-80页 |
3.1.4.1 算法1(基于DPC,ZF-DPC的用户调度) | 第78-79页 |
3.1.4.2 算法2(基于ZFBF的用户调度) | 第79-80页 |
3.1.4.3 算法3(基于TDMA的用户调度) | 第80页 |
3.1.5 仿真结果与讨论 | 第80-86页 |
3.2 低复杂度多用户MIMO系统调度与发射策略 | 第86-96页 |
3.2.1 基于ZFBF空分复用的多用户调度 | 第87-90页 |
3.2.1.1 信道量化与码本 | 第87-88页 |
3.2.1.2 基于码本的准正交用户集选择 | 第88-90页 |
3.2.2 基于信道量化的低复杂度用户调度算法 | 第90-91页 |
3.2.3 复杂度分析 | 第91-92页 |
3.2.4 仿真结果与讨论 | 第92-96页 |
3.3 基于有限反馈的低复杂度多用户MIMO系统调度算法 | 第96-104页 |
3.3.1 系统模型及用户调度中的相关问题 | 第96-98页 |
3.3.2 CDI与信道幅度反馈 | 第98-101页 |
3.3.3 CQI的SINR反馈形式 | 第101页 |
3.3.4 基于有限反馈的低复杂度用户选择 | 第101-102页 |
3.3.5 复杂度分析 | 第102-103页 |
3.3.6 仿真结果与讨论 | 第103-104页 |
3.4 本章小结 | 第104-106页 |
第四章基于队列控制与信道状态信息的MIMO系统联合优化 | 第106-119页 |
4.1 基于队列控制与用户调度的多用户MIMO系统联合优化 | 第106-107页 |
4.2 联合队列控制与用户调度的跨层优化算法 | 第107-115页 |
4.2.1 系统模型 | 第107-109页 |
4.2.2 资源管理与系统稳定性 | 第109-111页 |
4.2.2.1 基于多用户数据随机到达的资源管理 | 第109页 |
4.2.2.2 稳定性与吞吐量最优化 | 第109-111页 |
4.2.3 队列控制与用户选择联合算法 | 第111-114页 |
4.2.3.1 加权速率的上限 | 第111-113页 |
4.2.3.2 基于准正交用户选择的调度算法 | 第113-114页 |
4.2.4 仿真结果与讨论 | 第114-115页 |
4.3 本章小结 | 第115-119页 |
第五章总结与展望 | 第119-123页 |
5.1 本文主要工作及创新点 | 第119-120页 |
5.2 未来工作展望 | 第120-123页 |
参考文献 | 第123-132页 |
致谢 | 第132-133页 |
作者在攻读博士学位期间的研究成果及发表的论文 | 第133-134页 |