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【6h】

协作多小区多用户MIMO系统中线性预编码方案的性能分析

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1 Introduction

1.1 Objective of the Research

1.2 Research Contributions

1.3 Organization of thesis

2 Background

2.1 MIMO in cellular networks

2.2 Multi-cell MIMO System

2.3 Multi-user MIMO System

2.4 MIMO Wireless Channel

2.5 Channel State Information Description

2.6 Multi-cell MU MIMO Precoding

3 Research Motivation and Related Works

3.1 Research Motivation

3.2 Related Works

4 System Description and Problem Formulations

4.1 Cellular Topology

4.2 System Model

4.3 Implementation of Precoding Schemes

4.4 Zero Forcing Precoding

4.5 Block Diagonalization

4.6 Signal to Leakage and Noise Ratio

4.7 Receiver Processing

5 System Level Performance Analysis and Simulation

5.1 Channel Distribution Model

5.2 Impact of Channel State Information on the System

5.3 Results Analysis and Discussion

6 Conclusion and Future Works

参考文献

致谢

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摘要

在无线通信系统中,预编码方案作为消除小区间干扰的方案之一,特别对小区边缘用户有效。这些预编码方案可以分为线性和非线性两类。鉴于非线性与编码方案的复杂性,本文主要研究信漏噪比(SLNR),迫零(ZF)以及块对角化(BD)这三种线性预编码方案。本论文基于多小区协作MIMO系统,每个基站服务于多个用户,基站相互协作并共享信道状态信息,使得所有发射机都已知信道信息。
  在多小区多用户MIMO系统中,每个基站会利用合适的预编码方案来提高信干噪比,从而最大化数据传输速率。当然,不同的预编码方案会使用不同的方法来完成消除干扰的任务。本文的主要工作集中于对在瑞利和莱斯信道分布模型下不同线性预编码方案进行评估以及考虑在不完全信道信息下的性能表现。在协作系统中,边缘用户会选择更强的信号作为有效信号。一般情况下,通过考虑对每个用户接收端的信号处理过程进行一定的数学推导以及利用MATLAB环境搭建仿真平台对不同的预编码方案进行仿真比较。将每个小区能达到吞吐量作为衡量准则,实验结果表明,信漏噪比方案(SLNR)比起迫零算法(ZF)与块对角算法(BD)具有更好的性能。

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