【摘 要】
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随着无线通信技术的高速发展,无限宽带服务需要的日益增长,为了提高频谱利用率,支持多业务的高速率数据传输,MIMO-OFDM这项新技术由于其在无线传输环境中的卓越性能,逐渐受到
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随着无线通信技术的高速发展,无限宽带服务需要的日益增长,为了提高频谱利用率,支持多业务的高速率数据传输,MIMO-OFDM这项新技术由于其在无线传输环境中的卓越性能,逐渐受到越来越多学者的关注。在基于MIMO-OFDM技术的无线通信系统当中,可用的无限资源从一维空间扩展为多维空间,与自适应资源分配技术相结合,可进一步提高无线通信系统的信道容量、传输速率及频谱利用率等性能,也为构建下一代无线通信系统奠定基础。本文针对MIMO-OFDM系统下行链路,结合博弈论中二人博弈思想,重点研究改进基站发射功率利用率及频谱效率等系统性能,同时降低实现复杂度的自适应资源分配算法。首先对MIMO-OFDM系统的共道干扰抑制、空时分组码及空时分组码的基本原理进行了系统分析,为后续研究提供了充分的依据。针对单用户MIMO-OFDM系统,在瑞利衰落信道下,研究了满足速率及误比特率要求时最小化系统功率的问题,采用了降低实现复杂度的子信道空时频域动态分组的比特功率分配算法。算法利用奇异值分解将MIMO-OFDM信道等效为并行子信道,基于子信道特征值的排序统计特性实现空域分组;基于分块衰落特性实现时域分组;应用简化贪婪算法实现比特功率分配。针对多用户的MIMO-OFDM系统,提出应用二人博弈的数学工具完成用户的信道分配同应用简化贪婪的单用户比特功率分配相结合的资源分配算法,提高了系统资源的利用率和通信系统总吞吐量,降低了计算复杂度。算法按不同用户信道相关性对用户进行分组,组内以独占方式分配子载波,组间以共享方式分配子载波。利用Hungarian方法求解用户信道分配矩阵,大大降低了计算复杂度。
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