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正交频分复用技术和多天线多输入多输出技术被认为是下一代无线通信的核心技术。在无线通信系统中，MAC层的无线资源管理算法控制和管理数据传输信道、反馈信道和发射功率等资源的分配与利用，决定了系统频谱效率和用户服务质量满足程度，因此研究MIMO/OFDM无线通信系统中的无线资源管理技术有很重要的意义。
本文对多用户MIMO/OFDM系统中的无线资源管理关键算法进行研究，目标是降低用户间干扰，降低反馈误差对系统性能的影响，充分利用反馈信道资源，在满足用户服务质量的前提下最大化系统容量。本文的研究内容包括以下三个部分：针对多用户MIMO/OFDM系统功率分配问题，本文首先提出了基站在理想信道信息下最大化系统传输速率的GPA算法、保证用户服务质量的ESDL算法，并将用户选择整合到功率分配算法中；但是在实际系统中，由于终端的有限反馈总会存在反馈误差，基站并不能获得理想的信道信息，而反馈误差进一步加剧了多用户干扰，因此本文针对有限反馈机制下的多用户干扰问题，提出了发射端干扰抑制算法和固定组传输算法，对用户间空间相关及反馈误差造成的多用户干扰进行抑制和消除，提高系统性能，并对有限反馈下的系统性能进行了分析；根据我们的分析结果，获得较好性能时反馈开销仍然很大，针对反馈开销问题，本文提出了利用相关信道特性的两级码本反馈算法，以降低反馈开销，提高反馈精度。其中每一部分研究都针对前一部分研究成果存在的问题，逐步深入。
论文的创新性工作包括以下几个方面：
(1)提出了最大化系统传输速率的GPA功率分配算法，以及保障用户服务质量的ESDL功率分配算法。
本文对多用户MIMO/OFDM系统中的功率分配机制进行了研究，其目的是在保证用户服务质量的前提下最大化系统传输速率。针对非线性非凸功率分配问题，提出了启发式的贪婪功率分配算法GPA(Greedy Power Allocation)以最大化系统传输速率。为了保证用户的服务质量，利用惩罚函数法对QoS约束进行了松弛，将该复杂约束吸收整合到目标函数中，从而得到基于GPA算法的ESDL功率分配算法(Eigenmode basedScheduling with Double Loops)。本文对该算法的收敛性进行了分析，证明该算法可以收敛到原问题的解。实验仿真结果表明，与其他算法相比GPA算法可以有效的提高系统传输速率。与BD-WFILL算法比较，GPA/ESDL算法系统吞吐量平均提高20％。与BD-EP算法比较，GPA/ESDL算法系统吞吐量平均提高30％。在存在远近效应时，GPA/ESDL算法系统吞吐量比BD-WFILL和BD-EP算法分别平均提高20％和40％。同时ESDL算法在提高系统传输速率的同时能够保证用户的最小速率需求，以提高系统的公平性。
(2)提出了有限反馈系统中的发射端干扰抑制算法和固定组传输算法。
在有限反馈系统中，反馈误差的存在进一步加剧了多用户干扰，针对该问题，本文提出了发送端干扰抑制算法(TIS算法)和固定组传输算法(FixedGroup算法)，分别对用户空间相关和反馈误差造成的多用户干扰进行抑制和消除，同时提出了相应的用户选择和功率分配方法。本文采用基于向量量化的信道信息反馈机制，可以有效地降低反馈信令的开销。同时还对TIS算法进行了性能分析，得出了系统吞吐量的上限值，并给出了TIS算法达到较好性能需要的反馈比特数，通过实验结果进行了验证。为了降低反馈误差造成的多用户干扰，本文提出了固定组传输算法，在下行传输中基站采用预编码码字固定搭配的方式选择用户进行传输，在接收端采用多用户检测的思想对反馈误差引起的多用户干扰进行消除。实验结果表明，与其他算法相比TIS算法和FG算法可以达到更高的系统数据速率，同时可以有效的降低信道反馈信令的开销。在60比特反馈时，TIS算法系统吞吐量比完整信道反馈的BD算法及60比特反馈的USBD-TS算法分别提高25％和50％。在固定组FG算法中，解相关检测算法的比特误码率只有传统算法的10％，而MMSE检测法的比特误码率只有传统算法的2％。
(3)提出了在相关信道中利用复向量角度旋转的两级码本反馈算法。
根据第二部分研究结果，有限反馈下的反馈开销与实用系统相比很大，而反馈开销的增加势必减少了数据传输信道资源，因此提高反馈精度、降低反馈开销的码本设计与反馈算法对多用户多天线系统性能具有重要意义。目前的码本设计主要基于独立同分命信道，并不能充分利用相关信道的特性以降低信令反馈开销。本文提出一种两级码本的信道反馈机制，首先利用独立同分布信道中的VQ算法产生全局码本，然后利用提出的复向量角度旋转算法对全局码本进行角度旋转，产生精度较高的二级码本。两级码本机制可以充分利用相关信道的空间特征向量分布在信道统计向量周围的特性，全局码本用于初始反馈或者重置反馈，第二级码本用于快速反馈，从而在提高码本精度的同时降低信令开销。与其他机制相比，两级码本反馈算法具有较低的时间复杂度和空间复杂度，并具有较好的码本精度调整灵活性。实验结果显示，两级码本机制与传统码本设计相比可以有效的提高系统性能。两级码本反馈算法的反馈开销只需要全局码本机制的60％，比特误码率是全局码本机制的500/0，而频谱效率提高30％。