無線通信系統(tǒng)中隨機(jī)波束形成關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、多用戶分集是多用戶無線通信中固有的分集。不同用戶經(jīng)歷的衰落不一樣，因此某個用戶經(jīng)歷深衰落的同時，另外的用戶可能有很好的信道質(zhì)量。基于這樣的事實，利用多用戶分集可以有效提高系統(tǒng)性能。多用戶分集增益的大小與信道動態(tài)變化的快慢有關(guān)，因此在稀少散射物和慢衰落的環(huán)境下，多用戶分集增益將受到限制。當(dāng)信道緩慢變化時，隨機(jī)波束形成技術(shù)使得信道變化更加劇烈，從而提高多用戶分集。此外，自適應(yīng)波束形成需要知道信道狀態(tài)信息，而在多用戶環(huán)境，隨機(jī)波束形成技術(shù)通過

2、利用多用戶分集在更少的反饋信息的條件下逼近多天線系統(tǒng)需要完全信道狀態(tài)信息時才能達(dá)到的容量。 本文首先簡單回顧了現(xiàn)有的隨機(jī)波束形成技術(shù)：傳統(tǒng)的發(fā)射機(jī)多天線用戶單天線，每個時隙服務(wù)單用戶的隨機(jī)波束形成技術(shù)；多波束的隨機(jī)波束形成技術(shù)；基于信道記憶的隨機(jī)波束形成技術(shù)；隨機(jī)多入多出技術(shù)。隨后，針對在IEEE802.22無線區(qū)域網(wǎng)(WRAN)中的物理信道變化緩慢，用戶較少且可能存在非均勻的分布在基站周圍的特點以及寬帶通信的需求，我們提出了多

3、種更優(yōu)越的隨機(jī)波束形成技術(shù)。首先我們針對用戶可能非均勻分布在基站周圍的特點，提出了基于空間特征向量匹配的隨機(jī)波束形成方法，打破了現(xiàn)有隨機(jī)波束形成技術(shù)關(guān)于均勻用戶空間密度的假設(shè)，解決了用戶非均勻分布條件下的隨機(jī)波束形成問題。隨后，針對無線區(qū)域網(wǎng)信道變化慢的特點和寬帶通信的需求，我們提出了基于信道記憶的寬帶隨機(jī)波束形成技術(shù)，解決了在用戶較少的情況下利用信道慢變特性有效的進(jìn)行隨機(jī)波束形成的問題。并且我們利用反饋每簇子信道的中央子信道的方法，進(jìn)