多用户MIMO系统设计与仿真分析研究的开题报告.docx

多用户MIMO系统设计与仿真分析研究的开题报告

一、研究背景

MIMO(MultipleInputMultipleOutput)系统技术是无线通信领域中一种新兴技术，已成为下一代移动通信系统的关键技术之一。MIMO系统采用多个天线在同一频段、同一时间、同一空间下传输数据，通过利用空间多样性、时分多路复用和频分多路复用等多种技术手段，达到提高信道容量、提升信号质量、提高接收端的抗干扰性能等目的。

多用户MIMO系统，是指在同一频段、同一时间、同一空间下，多个用户同时进行通信的系统。相比单用户MIMO系统，多用户MIMO系统需要更复杂的信号处理算法和调度算法，以保证系统中的多个用户之间相互干扰的影响尽量小，同时保证各用户之间的信号传输质量达到预期。

因此，对多用户MIMO系统的设计与仿真分析进行深入研究，具有很高的研究价值和实际意义。

二、研究目的

本研究旨在通过对多用户MIMO系统的设计与仿真分析，深入研究多用户之间的干扰抑制算法、用户间的调度算法以及信号预编码算法等关键技术，探索多用户MIMO系统的高效可靠性设计方法。

三、研究内容与方法

1、多用户MIMO系统建模：本研究将根据多用户MIMO系统的特点，对系统进行建模，为后续的仿真和优化提供基础。

2、多用户干扰抑制算法：针对多用户之间的干扰，研究常用的干扰抑制算法，并分析其性能、复杂度等指标，为后续的方案优化提供理论依据。

3、用户间调度算法：研究多用户间的调度算法，分析各种调度算法的优劣，并结合仿真结果进行性能对比分析。

4、信号预编码算法：研究多用户MIMO系统中的信号预编码算法，分析其对系统性能的影响，并结合仿真结果对其进行性能评价和优化。

本研究采用电磁仿真软件和MATLAB等工具进行仿真和验证，通过实验和仿真分析，验证研究结果的正确性与实用性。

四、研究意义

1、为多用户MIMO系统的高效可靠性设计提供理论支撑和技术支持；

2、为下一代移动通信系统的开发提供技术参考和实验基础；

3、提高我国无线通信技术水平，增强国家信息安全保障能力。

五、预期成果

1、设计出一种适合多用户MIMO系统的干扰抑制算法，提高系统的信号抗干扰性能；

2、设计出一种高效的用户间调度算法，提高系统的信号传输质量和系统容量；

3、设计出一种优化的信号预编码算法，提高系统的传输性能和系统性能；

4、提供一份完整的多用户MIMO系统仿真分析报告，提供参考价值。

六、进度安排

第一年：

1、研究多用户MIMO系统的相关理论和技术，了解国内外研究现状；

2、完成多用户MIMO系统的建模，并开始研究干扰抑制算法；

3、完成干扰抑制算法的仿真验证和性能分析。

第二年：

1、研究用户间调度算法，分析各种算法的优劣；

2、探索信号预编码算法，并结合仿真结果对其进行性能评价；

3、完成多用户MIMO系统仿真分析报告的编写和撰写论文。

第三年：

1、完善信号预编码算法，并进行性能优化；

2、完成多用户MIMO系统仿真分析报告的修改和修订；

3、撰写学位论文，并准备毕业答辩。

七、参考文献

[1]AndrewsJG,BuzziS,ChoiW,etal.WhatWill5GBe?[J].IEEEJournalonSelectedAreasinCommunications,2014,32(6):1065-1082.

[2]郭泽峰,李学东,谢文文.无线多天线技术导论[M].北京:电子工业出版社,2017.

[3]CandanCH,BasarE.MultiuserMIMOCommunicationsoverTime-VaryingChannels[C]//IEEEGlobalTelecommunicationsConference(GLOBECOM2007).IEEE,2007.

[4]LiuB,HuangJ.DownlinkSchedulingforMulti-UserMIMO/OFDMASystems[C]//IEEEWirelessCommunicationsandNetworkingConference(WCNC).IEEE,2008.