本文關(guān)鍵詞：多用戶MIMO系統(tǒng)中基于干擾對齊的能量效率優(yōu)化算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：多輸入多輸出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)是無線通信領(lǐng)域近年來取得巨大突破的技術(shù)之一。該技術(shù)能夠極大提高信道容量,但隨之而來的是,干擾問題的愈加顯著和系統(tǒng)能量消耗的急劇增長。從系統(tǒng)整體角度看來,單純提高系統(tǒng)和速率并非最優(yōu)的解決方案。為了權(quán)衡系統(tǒng)速率和能量消耗之間的關(guān)系,能量效率的概念被提了出來。本文的主要研究內(nèi)容即在多用戶MIMO系統(tǒng)中,通過干擾對齊的方法提高系統(tǒng)能量效率。首先,介紹了干擾對齊在多用戶MIMO系統(tǒng)中的實現(xiàn)原理。通過對基于最小干擾泄漏準則、最小均方誤差準則和最大信干噪比準則的三種經(jīng)典干擾對齊算法的仿真,驗證了干擾對齊的有效性。針對經(jīng)典算法的不足,提出了兩種優(yōu)化算法——基于聯(lián)合優(yōu)化準則和正交最大信干噪比優(yōu)化準則的干擾對齊算法。經(jīng)仿真驗證,兩種優(yōu)化算法和速率優(yōu)于經(jīng)典算法。其次,分析信道狀態(tài)信息沒辦法準確獲取時,即對信道的估計受到誤差影響時,估計誤差對各干擾對齊算法性能的影響。分析用戶數(shù)量對干擾對齊算法性能的影響。分析各干擾對齊算法的收斂性和運算復(fù)雜度。結(jié)合以上分析結(jié)果發(fā)現(xiàn):基于正交最大信干噪比優(yōu)化準則的干擾對齊算法盡管運算復(fù)雜度略有增加,但在提高系統(tǒng)和速率方面有顯著優(yōu)勢,同時受估計誤差的影響也相對較小。最后,建立系統(tǒng)功耗模型,分析各部分能量消耗情況,給出能量效率的定義。在正交最大信干噪比算法的基礎(chǔ)上,提出能量效率優(yōu)化算法,進一步提高系統(tǒng)能量效率。
【關(guān)鍵詞】：多輸入多輸出通信系統(tǒng) 干擾對齊 非精確信道狀態(tài)信息 能量效率 功耗模型
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN919.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-18
• 1.1 課題背景及研究意義8-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-17
• 1.2.1 MIMO系統(tǒng)研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 干擾對齊研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.3 能量效率研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3 論文思路及結(jié)構(gòu)17-18
• 第2章 多用戶MIMO系統(tǒng)中干擾對齊算法研究18-34
• 2.1 干擾對齊原理18
• 2.2 干擾對齊分類18-21
• 2.2.1 漸近干擾對齊18-20
• 2.2.2 盲干擾對齊20-21
• 2.2.3 延遲干擾對齊21
• 2.3 干擾對齊算法實現(xiàn)21-25
• 2.4 經(jīng)典干擾對齊算法25-33
• 2.4.1 基于最小干擾泄漏準則的干擾對齊算法25-27
• 2.4.2 基于最小均方誤差準則的干擾對齊算法27-28
• 2.4.3 基于最大信干噪比準則的干擾對齊算法28-29
• 2.4.4 仿真結(jié)果及分析29-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第3章 干擾對齊優(yōu)化算法設(shè)計與分析34-47
• 3.1 經(jīng)典干擾對齊算法的優(yōu)化算法34-38
• 3.1.1 基于聯(lián)合優(yōu)化準則的干擾對齊算法34-36
• 3.1.2 基于正交最大信干噪比準則的干擾對齊算法36-37
• 3.1.3 仿真結(jié)果及分析37-38
• 3.2 非精確信道狀態(tài)信息對干擾對齊算法的影響38-42
• 3.3 干擾對齊算法性能與用戶數(shù)目的關(guān)系42-44
• 3.4 干擾對齊算法收斂性與復(fù)雜度分析44-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 第4章 基于干擾對齊的能量效率優(yōu)化算法設(shè)計47-61
• 4.1 系統(tǒng)功耗模型及能量效率定義47-52
• 4.1.1 功耗模型47-52
• 4.1.2 能量效率定義52
• 4.2 干擾對齊算法對系統(tǒng)能量效率的影響52-55
• 4.3 基于干擾對齊的能量效率優(yōu)化算法55-57
• 4.4 仿真結(jié)果及分析57-60
• 4.4.1 能量效率優(yōu)化結(jié)果分析57-59
• 4.4.2 收斂性與復(fù)雜度分析59-60
• 4.5 本章小結(jié)60-61
• 結(jié)論61-62
• 參考文獻62-68
• 索引68-69
• 致謝69

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  本文關(guān)鍵詞：多用戶MIMO系統(tǒng)中基于干擾對齊的能量效率優(yōu)化算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：341672