2.1.4  MIMO-OFDM系统 11

2.2  自适应技术 12

2.3  MIMO-OFDM系统的资源分配 13

2.3.1  资源分配的优化准则 13

2.3.2  注水原理 14

2.4  本章小结 15

第三章  多用户MIMO-OFDM系统实时业务中断概率极小化资源分配算法 16

3.1  基于波束形成的MIMO-OFDM系统模型 16

3.2  实时业务中断概率极小化的资源优化问题描述 17

3.3  实时业务中断概率极小化资源分配算法 18

3.3.1  延时CSI在基于波束形成MIMO-OFDM系统中的使用 18

3.3.2  中断概率极小化的资源分配算法 19

3.4  性能仿真 21

3.5  本章小结 22

第四章  结论与展望 23

参考文献 24

第一章  绪论

最早的移动通信始于1897年，由相距18海里的一个固定站和一艘拖船之间完成，而现代移动通信技术的发展始于上世纪20年代，其中经历了数个发展阶段。经过近百年的发展，现代移动通信系统已经初具规模，通信速度和质量都有了天翻地覆的变化。但是，人们不甘满足于现状，仍在孜孜不倦的追求更高效的通信系统。

1.1  无线通信系统研究背景

现代无线通信系统中最重要的两项基础是多址接入（Multiple Access）和双工（Multiplexing）。从1G到4G的无线通信系统演进史基本上就是在这两项技术上进行不断改进。多址接入技术为不同的用户同时接入无线通信网提供了可能性。图1.1给出了三种最典型的多址接入技术：FDMA、TDMA和CDMA的比较。

图1.1  三种典型的多址接入技术

双工技术为用户同时接收和发送数据提供了可能性。图1.2给出了两种最典型的双工技术：FDD模式和TDD模式的比较。

图1.2  两种最典型的双工技术

1.1.1  第一代无线通信系统

采用频分多址（Frequency Division Multiple Access）技术组建的模拟蜂窝网也被称为第一代（First Generation，下称1G）无线通信系统。这些系统中，话务是主要的通信方式。由于采用模拟调制，这些系统容易被第三方窃听。1G的主要蜂窝系统包括AMPS、NMT、Hicap、CDPD、Mobitex、DataTac、TACS和ETACS。

在采用了频分双工（Frequency Division Duplexing，下称FDD）模式的系统中，用户被同时分配了一对频率，一个用于前向信道，一个用于反向信道。较高的频谱用作前向信道即基站向移动台方向的信道，较低的频谱用作反向信道即移动台向基站方向的信道。FDD模式要求同时占用2个信道（2对频谱）才能实现双工通信，如图1.3.

图1.3  频分双工的前向与反向信道

FDMA遇到的主要干扰如表1.1所示。

表1.1  频分多址的主要干扰

干扰方式 起因 解决方法

互调干扰 系统内非线性器件产生的各种组合频率成份落入本频道接收机通带内