本文關(guān)鍵詞：新一代無線局域網(wǎng)中多用戶波束賦形技術(shù)研究　出處：《南京郵電大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 無線局域網(wǎng) 802.11ac 多輸入多輸出 波束賦形 用戶選擇

【摘要】：新一代無線局域網(wǎng)(WL AN)標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.11ac首次采用多用戶MIMO技術(shù),并利用波束賦形技術(shù)對發(fā)送信號進(jìn)行預(yù)編碼來抑制用戶間的干擾,使得同一時頻資源下系統(tǒng)可以支持多個用戶通信。然而由于基站天線數(shù)目的限制,系統(tǒng)支持的用戶數(shù)目有限,系統(tǒng)需通過用戶選擇算法選擇用戶進(jìn)行波束賦形。本文基于(無線局域網(wǎng))多用戶波束賦形算法,針對系統(tǒng)中用戶總數(shù)大于基站所支持用戶數(shù)目時的用戶選擇算法展開研究。本文首先研究了無線局網(wǎng)中MIMO的分集與復(fù)用技術(shù),分析了Alamouti空時編碼方案,并對比分析了幾種V-BLAST系統(tǒng)檢測方法；研究了無線局域網(wǎng)MIMO信道特性,介紹了IEEE802.11ac的TGac信道；分析了單用戶MIM O以及多用戶MIM O的系統(tǒng)容量。然后,研究了IEEE 802.11ac中的單用戶和多用戶波束賦形技術(shù)。詳細(xì)分析了單用戶下的奇異值分解算法(SVD),多用戶下迫零波束賦形(ZF)、塊對角化波束賦形(BD)以及迫零臟紙編碼(ZFDPC),并對其性能進(jìn)行了仿真。最后,本文對IEEE 802.11ac的MIMO用戶選擇算法進(jìn)行了深入研究。首先研究了多用戶MIMO下的用戶選擇算法,包括半正交用戶選擇算法、最小化偽逆矩陣范數(shù)算法、比例公平算法、貪婪用戶選擇算法；其次,研究了一種基于串行迫零的低復(fù)雜度貪婪用戶選擇算法(SZF-LcGUS),該算法利用用戶信道的相關(guān)性來減小算法復(fù)雜度,同時保證系統(tǒng)的高吞吐率,但無法保證用戶的公平性；在此基礎(chǔ)上本文提出了一種具有公平性的貪婪用戶選擇的改進(jìn)算法,將比例公平算法與SZF-LcGUS算法相結(jié)合。仿真結(jié)果表明,該算法既能獲得較高的系統(tǒng)吞吐量,又能保證用戶的公平性。
[Abstract]:The new generation of wireless LAN (WL AN) standard IEEE 802.11ac uses multi-user MIMO technology for the first time, and uses beamforming technology to pretransmit the transmitted signal to suppress interference between users, enabling the system to support multiple user communication under the same frequency resources. However, because of the limitation of the number of base station antennas, the number of users supported by the system is limited, and the user selection algorithm is required to select the user's beamforming through the user selection algorithm. Based on (wireless LAN) multiuser beamforming algorithm, this paper studies the user selection algorithm when the total number of users is larger than the number of users supported by the base station. This paper studies the diversity and multiplexing of MIMO wireless local network, analyzes the Alamouti space-time encoding scheme, and comparative analysis of several detection methods of V-BLAST system; wireless LAN MIMO channel characteristic, introduced the TGac IEEE802.11ac channel; analysis of the single user MIM O and multi user MIM O system capacity. Then, the single user and multiuser beamforming technology in IEEE 802.11ac is studied. The singular value decomposition algorithm (SVD) under the single user is analyzed in detail, the zero forcing beamforming (ZF), the block diagonalization beamforming (BD) and the zero forcing dirty paper coding (ZFDPC) under multi-user are carried out, and its performance is simulated. Finally, this paper makes an in-depth study on the MIMO user selection algorithm of IEEE 802.11ac. Firstly, multi user MIMO user selection algorithm, including semi orthogonal user selection algorithm and pseudo inverse matrix norm minimization algorithm, proportional fairness algorithm, the greedy user selection algorithm; secondly, on a low complexity greedy user serial selection algorithm based on zero forcing (SZF-LcGUS), the algorithm uses the correlation of user channel to reduce the complexity of the algorithm, at the same time ensure high system throughput, but cannot guarantee the fairness of the user; on this basis, this paper presents an improved algorithm with fairness of the greedy user selection, the proportional fair algorithm combined with the SZF-LcGUS algorithm. The simulation results show that the algorithm can not only obtain higher system throughput, but also guarantee the fairness of the user.
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN925.93

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本文編號：1342571