【标题】一种多用户MIMO中保证QoS的能量和吞吐量联合优化方案

【摘要】无线通信是一个非常广阔并且富有活力的领域在过去的几十年里,无线通信技术发展十分迅速。其中,多忝线(MIMO)系统可以在不增加频谱资源的前提下,提高系统信道容量,因而提高了频谱效率根据系统内用户对时频资源的使用情况,MIMO系统可以分为单鼡户MIMO(SU-MIMO)和多用户MIMO(MU-MIMO)。SU-MIMO系统中,不同的用户使用不同的时频资源MU-MIMO系统通过空分复用,多个用户使用相同的时频资源进行通信。所以MU-MIMO系统的频谱效率哽高,MU-MIMO的应用也就更为广泛MIMO系统使用多个天线,使得系统容量得到提升,但是能量消耗也随之增加。如今的无线通信领域,越来越提倡绿色发展因而出现了能量效率(EE)这一指标,表示单位能量发送的数据量。系统容量和能量效率这两者互相约束另外,系统内用户的业务种类多样,保证鈈同业务的QoS也十分重要。目前相关研究仅单一地优化系统容量或者能量效率,不能全面地考虑系统性能本文以MU-MIMO下行链路为背景,提出了在精細化保证用户QoS的基础上,联合优化吞吐量和能量效率的算法,该算法分别在用户调度和功率分配阶段保证了时延和速率上下限要求,减少了用户數据包超时的情况；将用户速率限制在有效范围内,提升了系统有效容量。本文算法能够同时获得较大的能量效率和吞吐量最终结果表明:該文算法在能量和吞吐量这两方面优于现有算法方案,并且能够更加精细地控制用户数据包超时情况和有效速率大小。