分散式天線系統中預編碼技術與自適應資源分配研究

《分散式天線系統中預編碼技術與自適應資源分配研究》是依託南京航空航天大學，由虞湘賓擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：分散式天線系統中預編碼技術與自適應資源分配研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：虞湘賓
• 依託單位：南京航空航天大學

項目摘要

本項目以下一代移動通信系統為背景，對分散式天線系統中預編碼技術和無線資源分配進行深入研究，旨在提出新的預編碼和自適應資源分配方案，提高系統容量、最佳化網路性能。具體為：基於不完全信道狀態信息，提出新的聯合空-時功率分配的預編碼方案，通過空域和時域的聯合功率控制，可實現非常好的性能，而且有著良好的實用性，為分散式天線系統獲得優良的性能提供了依據。針對空間相關衰落信道，設計一種非Kronecker相關模型下的預編碼方案，該方案非常適合現有分散式天線系統的特點，具有較好的性能和套用價值。提出分散式天線系統中基於平均誤比特率約束和預編碼的自適應資源分配方案，在滿足目標誤比特率要求同時可實現高的頻譜效率。基於所提的聯合功率控制的預編碼方案，給出了分散式天線系統中新的聯合空-時功率控制的自適應資源分配方案，在獲得更高的頻譜效率同時還有利於實際套用。為分散式天線系統實現高容量和頻譜效率提供了新方法。

結題摘要

本項目以未來第五代移動通信系統為背景，對分散式和集中式多天線系統中鏈路自適應方案進行深入研究，提出了多種新的預編碼、自適應傳輸和跨層資源分配方案，獲得了高的系統容量，最佳化了網路性能，增強了系統的可靠性。具體為：分別針對空間相關瑞利和萊斯衰落信道，設計分散式天線系統有著非Kronecker相關模型時多種新的低複雜度次優預編碼方案，這些方案非常適合分散式天線系統的衰落特點，具有較好的性能和套用價值。並基於信道統計狀態信息，設計分散式協作網路中預編碼方案，在獲得好的性能同時有著非常好的魯棒性。然後基於不完全信道狀態信息，針對集中式多天線系統在空間相關信道下提出新的聯合空-時功率分配的預編碼方案，通過空域和時域的聯合功率控制，增加了功率變化自由度，可實現性能顯著提高，而且考慮不完全信道信息和空間相關性，故有著良好的實用性。針對分散式天線系統，提出基於平均誤比特率約束的自適應資源分配方案，給出相應的切換門限最佳化，在滿足目標誤比特率要求同時可實現高的頻譜效率。考慮到實際中信道估計很難完全獲得，研究了基於不完全估計信息的自適應資源分配方案，給出可變門限最佳化，可以降低估計錯誤的影響。基於所提的聯合功率控制的預編碼方案，給出了多天線系統中新的聯合空-時功率控制的自適應資源分配方案，在獲得更高的頻譜效率同時還有利於實際套用，為系統實現高容量和頻譜效率提供了新方法。研究了分散式協作網路中跨層自適應資源分配，考慮實際中反饋延遲情況，聯合物理層和數據鏈路層，設計了有著不完全反饋信息的分散式協作多天線系統跨層方案，在提高頻譜效率同時增強了實用性。此外還研究分散式天線系統容量及其在多小區環境下性能，推導了系統信道容量和中斷容量準確和近似表示式，為系統性能評估提供有效方法。本項目研究以理論創新為基礎，並注重實際中套用，具有非常好的理論和套用價值。