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为了满足用户对无线通信系统日益增长的速率需求,现今的通信系统广泛采用多天线技术和全频率复用以提高系统的频谱效率。因此小区间干扰不可避免地成为了限制系统性能的重要因素,小区间干扰极大地降低了小区边缘用户的数据速率,继而影响了小区整体的速率和公平性。多小区协作技术作为对抗小区间干扰的重要手段在近年来获得了学术界和工业界的广泛关注。在多小区协作技术中,分布式多小区协作对基站间回程链路的要求较低,有些甚至无须通过回程链路交互信息,因而尤其适于在回程链路不理想的实际系统中应用,因此分布式多小区协作技术逐渐成为了多小区协作中研究热点。
本文研究了分布式协作技术中分层虚拟信干噪比(LayeredVirtualSignaltoInterferenceplusNoiseRatio,LVSINR)预编码在有限反馈场景下的一种自适应反馈比特分配方案。首先,通过分析有限反馈造成的系统总速率损失,本文得到了速率损失近似上界与用户分配给各个信道的反馈比特数的函数关系的闭式表达。根据该闭式表达,本文提出了一种新型的自适应反馈比特分配方案。该方案基于不同信道的反馈比特数对速率的影响,在用户各个信道之间自适应的分配反馈比特数,显著减小有限反馈带来的速率损失,提高了系统速率。算法复杂度分析表明,本方案无需增加额外的周期性反馈信息,也无需巨大的计算量,易于在实际系统中实现。仿真结果表明,本方案可以显著提高小区边缘用户的速率性能。
本文接下来提出了一种高速下行分组接入(High-SpeedDownlinkPacketAccess,HSDPA)系统中的分布式多小区协作调度算法。本算法中,所有小区轮流提供协作和接受协作,两种小区采用不同的调度步骤,并利用各自本地信道信息预测对方的调度决策,据此在无需回程链路交互的条件下实现分布式多小区协作调度。本文提出了几种增强方案,在三个方面进一步增强本算法的实用性和性能。仿真结果验证了本协作调度算法及其各个增强方案的性能增益。