《多用户分集》PPT课件.ppt

多用户分集,谭黎明通信抗干扰技术国家级重点实验室2012年4月2日,2023/7/12,通信抗干扰国家级重点实验室,2,为什么要研究多用户分集,与仅有一个发射用户的系统相比,2023/7/12,通信抗干扰国家级重点实验室,3,为什么要研究多用户分集,与经典分集技术相比相同点：同样来源于存在的独立衰落信号路径不同点：分集技术的设计是为了抵消衰落的负面影响，改 善慢衰落信道中的通信可靠性；多用户分集却是为了增加快衰落信道中的总吞吐 量多用户分集：由衰落引起的信道波动确保以高概率存在一 个用户，其信道强度远大于平均水平，将全 部系统资源分配给该用户就可以充分利用强 信道的增益,2023/7/12,通信抗干扰国家级重点实验室,4,目录,2023/7/12,通信抗干扰国家级重点实验室,5,公平性,由于各用户的信道状态不同，基站如何确保公平的决定各时隙由哪个用户发送信息？比例公平调度算法：在调度时间尺度 内跟踪各用户的平均吞吐量，基站在时隙 接收到来自所有用户的“请求速率”：最大的用户 发射信号。简而言之：在用户信道接近其自身峰值时给其发送数据！,2023/7/12,通信抗干扰国家级重点实验室,6,公平性,下两图画出了两个用户请求速率的样本路径与时隙的函数关系 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一般情况下，调度算法 简化为请求速率最大的各个用户服务 为延迟时间尺度 内接近其峰值的各个用户服务,2023/7/12,通信抗干扰国家级重点实验室,7,目录,2023/7/12,通信抗干扰国家级重点实验室,8,信道预测与反馈,信道预测误差受到两方面的影响：,2023/7/12,通信抗干扰国家级重点实验室,9,信道预测与反馈,解决方案：,2023/7/12,通信抗干扰国家级重点实验室,10,目录,2023/7/12,通信抗干扰国家级重点实验室,11,机会波束成形,目的：引发速度更快、幅度更大的信道波动来放大多用户 分集增益 相同的信号通过两幅天线以时变和功率发射,2023/7/12,通信抗干扰国家级重点实验室,12,机会波束成形,这样，即使物理信道增益 波动非常小，也会在整个信道中引起波动 采用机会波束成形之前（左图）与之后（右图）两个用户的慢衰落信道的图形表示,2023/7/12,通信抗干扰国家级重点实验室,13,机会波束成形,慢衰落：采用波束成形可以让信道总增益随时间变化，可以提 供利用多用户分集的机会快衰落独立瑞利衰落：波束成形技术不会提供任何性能增益。独立莱斯衰落：当直接路径分量比散射路径分量强得多时，则采用这种技术可以产生更大的波动,2023/7/12,通信抗干扰国家级重点实验室,14,机会波束成形,下图的莱斯衰落因子K=10,2023/7/12,通信抗干扰国家级重点实验室,15,目录,2023/7/12,通信抗干扰国家级重点实验室,16,多小区系统中的多用户分集,在蜂窝系统中 多用户分集调度也起到了避免干扰的作用：即当用户 信道很强并且小区外干扰很弱时才安排用户传输。对于下行链路平坦慢衰落的情形：用户K的（时变）SINR：对于大量的j,在某一时刻 与 近似正交，此时为该用户服务。,谢谢大家,