多用户MIMO下行传输波束形成算法综述
需积分: 10 21 浏览量
更新于2024-07-21
收藏 766KB PDF 举报
"《下行链路传输波束形成算法综述》是一篇由李·斯温德尔赫斯特、克里斯·皮尔和昆汀·斯宾塞三位作者在布里格姆杨大学电气与计算机工程系撰写的论文。该研究主要探讨了在无线通信中的下行链路（downlink）多输入多输出（MIMO）系统中，特别是针对单天线用户和多天线用户的不同波束形成算法。
论文首先介绍了背景，区分了单用户与多用户MIMO场景。在数学符号方面，文章对必要的术语和概念进行了概述，以便于读者理解复杂的信号处理和优化过程。
对于单天线用户，研究讨论了几种关键算法：
1. 通道倒置：这是一种简单的策略，通过将发射功率均匀分配到所有可用的信道上，旨在最大化信号强度。
2. 正则化通道倒置：引入了某种形式的惩罚因子来防止信道矩阵的奇异值变得过大，从而提高系统的稳健性。
3. 矢量模预编码：通过调整每个用户的发射矢量，确保信号能在接收端达到最佳效果，同时控制干扰。
4. 干扰平衡方法：涉及动态调整发射功率，以确保各个用户之间的公平性和干扰管理。
针对多天线用户，文章关注了以下策略：
1. 联合发射/接收波束形成：利用多个发射和接收天线协同工作，提高信号的方向性和容量。
2. 一个用户对多个子信道：考虑了在多径环境中如何有效地分配资源，可能涉及到子空间分解或多流传输。
实验部分展示了不同算法在实际环境下的性能，包括空间时间编码器和解码器的应用，以及在理想条件下（如独立瑞利衰落）下，随着天线数量增加，系统容量的增长趋势。
总结而言，本文深入剖析了下行链路多天线技术的关键算法，对无线通信系统的性能优化提供了理论基础和实践指导，有助于工程师理解和设计更高效的无线通信系统。"
A. Lee Swindlehurst Electrical & Computer Engineering Brigham Young University
Mathematical Notation
[
]
nsTH
n
n
s
s
TT
H
H
x
x
x
+=
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
+
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
=
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
=
PP
P
PP
MM
L
MM
11
1
11
1
2
1111
nsTHsTHx ++=
∑
=
P
k
kkk
N x d transmit
beamformer
m x N sub-channel
matrix
}
Noise and unmodeled
interference
data intended
for other users
System equation:
Assume P users, each with m antennas, d data streams transmitted to each user
Signal received by user 1:
(
)
.dm ≥
Total # of receive antennas: M = mP
Assume each user’s data stream is scaled so that
.1=
i
s
剩余27页未读，继续阅读
275 浏览量
424 浏览量
560 浏览量
2021-02-09 上传
146 浏览量
Thehicola
- 粉丝: 0
- 资源: 2
我的内容管理
展开
