Advances in MIMO Techniques for Mobile Communications—A Survey

This paper provides a comprehensive overview of critical developments in the field of multiple-input multiple-output (MIMO) wireless communication systems. The state of the art in single-user MIMO (SU-MIMO) and multiuser MIMO (MU-MIMO) communications is presented, highlighting the key aspects of these technologies. Both open-loop and closed-loop SU-MIMO systems are discussed in this paper with particular emphasis on the data rate maximization aspect of MIMO. A detailed review of various MU-MIMO uplink and downlink techniques then follows, clarifying the underlying concepts and emphasizing the importance of MU-MIMO in cellular communication systems. This paper also touches upon the topic of MU-MIMO capacity as well as the promising convex optimization approaches to MIMO system design.

一种基于优化阈值的有限反馈预编码算法

在上行链路总反馈量受限的多用户MIMO系统中,小数量用户配合高速率反馈比大数量用户配合低速率反馈具有更优的和速率。但较少的用户反馈却不利于获得多用户分集。针对该问题,提出了一种基于优化阈值的用户选择算法,并根据最优反馈速率从选出用户中确定实施反馈的用户。在用户反馈的信道方向信息和信道质量信息基础上,利用迫零波束成形(ZFBF)算法进行预编码。仿真结果表明,该方案具有比最优反馈速率算法更高的和速率。

反馈受限的多用户多输入多输出下行链路预编码算法研究

在上行链路反馈受限的MIMO信道系统中,通过最大化反馈的信道质量信息可以获得相关门限阈值。现有研究在提高用户和速率方面已达到较好效果,但同时也提高了算法复杂度。为了在不损失多用户分集增益的前提下降低反馈开销,提出一种基于门限的次优下行链路预编码方案,在反馈信道方向信息(CDI)和信道质量信息(CQI)的基础上,应用迫零波束成形(ZFBF)算法进行预编码。实验结果表明,该算法在保证较高和速率的同时有效降低了计算复杂度。

基于有限反馈MIMO下行多用户调度算法

针对基于有限反馈ZF预编码的MIMO多用户下行系统,提出了一种用户较少情况下的低复杂度调度算法.本算法以系统吞吐量的下限为目标函数,通过吞吐量下限最大化的办法选择用户,使系统获得多用户分集增益,从而增加了系统吞吐量.同时为了解决总反馈量随用户数线性增加的问题,提出了基于门限反馈的办法降低总的反馈速率.仿真结果表明:本算法能够有效地增加系统的吞吐量,选择适当的门限反馈在降低总的反馈速率的同时并未影响系统的性能.