基于VSINR的分布式多小区MU-MIMO预编码矩阵设计

本文提出一种基于虚拟信干噪比(VSINR,virtual signal-to-interference-plus-noise ratio)的多小区多用户分布式预编码设计方法.由于设计预编码矩阵来最大化系统吞吐量这一问题是非凸的,因此如何寻找一种高效的预编码矩阵设计方法,显得尤为重要.本文基于分布式的信漏噪比(SLNR,signal-to-leakage-plus-noise ratio)模型,通过设计合适的修正系数,寻求分布式VSINR最大化问题与原集中式吞吐量最大化问题之间的等效关系,建立Pareto最优态下的VSINR模型,使得分布式的VSINR模型与集中式的系统吞吐量模型在极值点处关于预编码矩阵的梯度值同时等于零,从而保证上述的两个最大化问题关于预编码矩阵同解;在此基础上,仅利用本地信道信息(CSI,channel stateinformation)即可分布式的求解相应的Pareto最优的预编码矩阵的闭式解.仿真结果表明,所提出的预编码矩阵求解算法,性能优于目前典型的几种方法,不仅能克服集中式全局CSI求解的额外开销,而且所涉及的迭代过程能够快速收敛到最优解,有效地提高小区平均吞吐量.

蜂窝系统中分布式空域基站协作的仿真研究

对分布式空域基站协作进行了分析仿真,重点对两小区场景和三小区场景采用最大化层虚拟信干噪比算法的预编码技术进行了仿真验证,并与采用最大化虚拟信干噪比算法的预编码技术进行了比对。仿真结果表明通过分布式的基站协作预编码算法,可以有效地抑制小区间干扰,提高系统的性能;结果还表明层虚拟信干噪比算法比虚拟信干噪比算法有更好的性能,增加天线数量也可以提高系统的性能。