《閉環多天線系統中多用戶傳輸理論與技術研究》是依託東南大學，由許威擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：閉環多天線系統中多用戶傳輸理論與技術研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：許威
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
隨著多天線技術的出現，基於新型多天線傳輸模式的多用戶通信理論和方法得到了廣泛地研究。下一代寬頻無線通信標準IMT-Advanced對系統性能提出了更高要求，因此適用於該實際傳輸機制的多用戶傳輸理論和技術最佳化還有待進一步尋求技術突破。本課題擬基於多天線多用戶通信模型，針對閉環反饋鏈路有限速率特點和傳送端非高斯分布信源兩方面的非理想因素來開展新型多用戶傳輸理論研究。針對基於閉環反饋的多用戶復用方案，通過重點研究各種非理想因素，包括非理想高斯分布輸入源、非理想信道估計和反饋鏈路特性等對多用戶系統性能的影響，解決非理想因素下多用戶信道容量界，提出自適應多用戶傳輸和魯棒性預編碼設計方案。同時，進一步推廣研究這些非理想因素對新型中繼增強和多小區協作多用戶網路的影響，有效解決實際多點協作通信中的信道可達容量問題和多點網路資源調度問題。研究成果將為未來寬頻無線通信系統提供理論和技術支撐。
結題摘要
本自然科學基金課題主要是圍繞多用戶MIMO系統傳輸理論與技術進行研究，綜合考慮系統中的各種非理想性因素包括有限反饋、信道估計、反饋時延等，分析其對系統性能的影響，並設計相應的魯棒性傳輸方法。課題成果包含公開發表學術論文29篇，其中SCI論文14篇，有8篇論文發表在國際著名期刊IEEE Transactions/Letters上。項目成果申請國家專利9項，獲得國家專利授權2項，申請國際PCT專利1項。具體而言，課題首先針對經典多用戶廣播信道場景進行研究，針對非理想信道信息的影響，從理論上刻畫了系統的性能並設計了魯棒性的收發聯合最佳化方法。特別針對多用戶干擾抑制的需求，提出採用系統前一傳輸幀內的接收向量作為附加信息，幫助系統進行收發端的聯合多用戶傳輸方案最佳化，有效的提高了系統獲得的吞吐量。然後，課題著重從兩種協作傳輸系統角度出發，分別針對中繼協作多用戶傳輸系統和多小區協作多用戶傳輸系統研究其在非理想信道狀態信息下的理論信道容量，並設計最佳化魯棒性的傳輸方法。針對中繼協作網路，課題從信道容量角度分析了中繼系統的可達傳輸速率上界，分析了最最佳化系統容量上界的信道估計導頻設計方案和信道量化頻寬最佳化策略，並將相關成果進一步推廣到了多天線終端等複雜場景，獲得了良好的性能增益。針對多小區協作通信網路，課題分析了當實際系統中存在路徑損耗、反饋鏈路延時、信道信息量化誤差等非理想因素時，協作波束成形模式以及聯合處理協作模式兩種多小區協作模式能夠達到的系統性能，並提出了自適應協作傳輸方法，獲得了多小區協作傳輸的魯棒性能增益。
