多用户分集ppt课件

1、多用户分集多用户分集谭黎明谭黎明通讯抗干扰技术国家级重点实验室通讯抗干扰技术国家级重点实验室20192019年年4 4月月2 2日日:为什么要研讨多用户分集为什么要研讨多用户分集l与仅有一个发射用户的系统相比与仅有一个发射用户的系统相比l 2022-1-112多用户增益来源在上行链路情况下发射总功率的增大在时刻m从 改善为的有效信道增益大小衰落分布 的拖尾2kh 21h m 21maxkKkhm 为什么要研讨多用户分集为什么要研讨多用户分集l与经典分集技术相比与经典分集技术相比l一样点：同样来源于存在的独立衰落信号途径一样点：同样来源于存在的独立衰落信号途径l不同点：分集技术的设计是为了抵消衰

2、落的负面影响，改不同点：分集技术的设计是为了抵消衰落的负面影响，改 l 善慢衰落信道中的通讯可靠性；善慢衰落信道中的通讯可靠性；l 多用户分集却是为了添加快衰落信道中的总吞多用户分集却是为了添加快衰落信道中的总吞吐吐 l 量量l多用户分集：由衰落引起的信道动摇确保以高概率存在一多用户分集：由衰落引起的信道动摇确保以高概率存在一 l 个用户，其信道强度远大于平均程度，将个用户，其信道强度远大于平均程度，将全全 l 部系统资源分配给该用户就可以充分利用部系统资源分配给该用户就可以充分利用强强 l 信道的增益信道的增益2022-1-113目录目录公平性公平性信道测量与反馈信道测量与反馈机会波束成形机

3、会波束成形多小区系统中的多用户分集多小区系统中的多用户分集2022-1-114公平性公平性l由于各用户的信道形状不同，基站如何确保公平的决议各由于各用户的信道形状不同，基站如何确保公平的决议各时隙由哪个用户发送信息？时隙由哪个用户发送信息？l比例公平调度算法：比例公平调度算法：l 在调度时间尺度在调度时间尺度 内跟踪各用户的平均吞吐量内跟踪各用户的平均吞吐量 ， l 基站在时隙基站在时隙 接纳到来自一切用户的接纳到来自一切用户的“恳求速率恳求速率 ： l l 最大的用户最大的用户 发射信号。发射信号。l简而言之：在用户信道接近其本身峰值时给其发送数据！简而言之：在用户信道接近其本身峰值时给其发

4、送数据！2022-1-115ct kT m kRm1,kK kkRmTm*km公平性公平性l下两图画出了两个用户恳求速率的样本途径与时隙的函数关系l 在用户信道统计量对称的情况下，调度算法 在用户信道统计量不对称的普通情况下，调度算法l 简化为恳求速率最大的各个用户效力 为延迟时间尺度 内接近其峰值的各个用户效力2022-1-116目录目录公平性公平性信道测量与反馈信道测量与反馈机会波束成形机会波束成形多小区系统中的多用户分集多小区系统中的多用户分集2022-1-117信道预测与反响信道预测与反响l信道预测误差遭到两方面的影响：2022-1-118信道预测与反响信道预测与反响l处理方案：处理方

5、案：l l l 2022-1-119目录目录公平性公平性信道测量与反馈信道测量与反馈机会波束成形机会波束成形多小区系统中的多用户分集多小区系统中的多用户分集2022-1-1110时机波束成形时机波束成形l目的：引发速度更快、幅度更大的信道动摇来放大多用户目的：引发速度更快、幅度更大的信道动摇来放大多用户l 分集增益分集增益l 一样的信号经过两幅天线以时变和功率发射一样的信号经过两幅天线以时变和功率发射l 2022-1-1111时机波束成形时机波束成形l这样，即使物理信道增益这样，即使物理信道增益 动摇非常小，也会在整个动摇非常小，也会在整个信道中引起动摇信道中引起动摇l 采用时机波束成形采用时

6、机波束成形之前左图与之后右图两个用户的慢衰落信道的图之前左图与之后右图两个用户的慢衰落信道的图形表示形表示2022-1-1112 lkhm时机波束成形时机波束成形l慢衰落：慢衰落：l 采用波束成形可以让信道总增益随时间变化，可以采用波束成形可以让信道总增益随时间变化，可以提提l 供利用多用户分集的时机供利用多用户分集的时机l快衰落快衰落l独立瑞利衰落：波束成形技术不会提供任何性能增益。独立瑞利衰落：波束成形技术不会提供任何性能增益。l独立莱斯衰落：当直接途径分量比散射途径分量强得多时，独立莱斯衰落：当直接途径分量比散射途径分量强得多时，l 那么采用这种技术可以产生更大的动摇那么采用这种技术可以产生更大的动摇2022-1-1113时机波束成形时机波束成形l以下图的莱斯衰落因子以下图的莱斯衰落因子K=102022-1-1114目录目录公平性公平性信道测量与反馈信道测量与反馈机会波束成形机会波束成形多小区系统中的多用户分集多小区系统中的多用户分集2022-1-1115多小区系统中的多用户分集多小区系统中的多用户分集l在蜂窝系统中在蜂窝系统中l 多用户分集调度也起到了防止干扰的作用：即当用多用户分集调度也起到了防止干扰的作用：即当用户户l 信道很强并且小区外干扰很弱时才安排用户传输。信道很强并且小区外干扰很弱时才安排用户传输。l对于下行链路平坦慢衰落