多用户MIMO-OFDM下行次优传输方案与反馈研究

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MIMO-OFDM 技术可以充分利用MIMO和OFDM的优势，被视为未来宽带无线通信系统最具潜力的一种解决方案。在多用户环境中，为了实现多用户空间复用和提取多用户分集，用户需要将信道状态信息反馈至基站。在多天线以及多载波的系统架构下，由此造成的反馈开销是极为庞大的，因此设计高效低速率的信道状态信息反馈是多用户MIMO-OFDM系统中一项非常重要的工作。在实际应用中，反馈方案与传输方案密切相关。由于最优传输方案难以应用于实际系统中，因此本文将主要研究次优传输方案和有限反馈技术。本文首先提出了一种基于波束集选择的随机波束成型传输方案。该方案保留了传统正交随机波束成型低复杂度、低反馈开销的优点，并能有效提升传统正交随机波束成型在实际用户数约束下的性能。随后，本文分析了信道估计误差对ZFBF总速率性能的影响。本文分别推导出在理想反馈和有限反馈情形下，信道估计误差造成的速率损失的上界表达式，分析结论表明，ZFBF 传输方案对信道估计误差有较强的鲁棒性。本文还给出了理想反馈情形下最佳训练时隙长度的近似表达式，仿真分析也验证了该近似表达式的有效性。最后，本文提出了一种多用户MIMO-OFDM系统时域反馈方案。相比频域有限反馈方案，该方案的优点体现在两个方面：一是反馈开销远小于频域有限反馈方案；二是采用标量量化大大降低了实现复杂度。仿真结果表明，该方案能有效降低多用户MIMO-OFDM系统的反馈开销。

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作者
张超;
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作者单位

华中科技大学;

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授予单位华中科技大学;
学科通信与信息系统
授予学位硕士
导师姓名刘应状;
年度 2008
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类无线通信;信道编码理论;
关键词
宽带无线通信系统; 空间复用; 多用户分集; 信道状态; 信道估计; 多输入多输出; 正交频分复用;

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