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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2465| Coordinated beamforming for multiuser MIMO-OFDM systems Coordinated beamforming for multiuser MIMO-OFDM systems | |
| Leonel Soriano Equigua | |
| Jaime Sanchez Garcia | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Comunicaciones digitales | |
| Los sistemas de comunincación inalámbricos con múltiples antenas tanto en el transmisor como en el receptor (MIMO), son ampliamente reconocidos como la tecnología clave para alcanzar altas tasas de transmisión. Los sistemas MIMO pueden incrementar la capacidad del canal y la robustez del enlace de comunicaciones inalámbrico explotando la multidimensionalidad del canal creada por el número de antenas empleadas. Los sistemas MIMO multiusuario (MU-MIMO) combinan la alta capacidad alcanzable por los sistemas MIMO con los beneficios del acceso múltiple por división espacial. Beamforming coordinado (CBF) es una familia de algoritmos para MU-MIMO que alcanza altas capacidades del sistema como resultado de optimizar conjuntamente los vectores de beamforming en el transmisor y los vectores de combinación en los receptores. Esta tesis presenta algoritmos avanzados de CBF para sistemas MU-MIMO y MU-MIMO-OFDM aplicando la técnica de feedforward limitada. Como una primer contribución, se proponen tres métodos para calcular conjuntamente los vectores de beamforming y de combinación, los algoritmos usan información cuantizada de los beamformers para obtener los combinadores correspondientes, maximizando la relación señal-a-interferencia-más-ruido. Dos de los métodos propuestos superan en desempeño a los existentes en la literatura. El tercer método reduce el sobre encabezado en el enlace de feedforward con una ligera degradación en el desempeño. Nuestras tres propuestas están basadas en una cancelación perfecta de interferencia en el transmisor antes de calcular los beamformers cuantizados. Nuestra segunda contribución es la optimización del algoritmo CBF iterativo basado en descomposición en valores singulares (CBF-SVD), nuestro algoritmo mejorado alcanza un mejor desempeño en términos de tasa de bit errónea con una cantidad menor de iteraciones. Finalmente, se analiza la aplicación de algoritmos CBF en canales selectivos en frecuencia aplicando multiplexión por división de frecuencia ortogonal (OFDM). Como resultado, se proponen cuatro nuevos algoritmos para implementar CBF en sistemas MU-MIMO-OFDM. Se explota la correlación para reducir el sobre encabezado en el enlace de feedforward, mientras se maximiza la capacidad del sistema. Multiple-input multiple-output (MIMO) communication, is widely acknowledged as the key technology for achieving high data rates in wireless systems. MIMO systems can increase the channel capacity and link robustness of wireless communication by exploiting the multi-dimensional wireless channel created by multiple transmit and receive antennas. Multiuser MIMO (MU-MIMO) systems combine the high capacity achievable with MIMO systemswiththebenefitsofspacedivisionmultipleaccess. Coordinatedbeamforming(CBF) is a family of algorithms for MU-MIMO that achieves high sum rates as a result of jointly optimizing both transmit beamforming and receive combining vectors. This dissertation presents enhanced CBF algorithms for MU-MIMO and MU-MIMOOFDM systems with limited feedforward. As a first contribution, three methods to jointly calculate beamforming and combining vectorsareproposed,thealgorithmsusequantizedinformationofthebeamformerstogetthe correspondingcombiners,maximizingthesignal-to-interference-plus-noise-ratio. Twoofthe proposedmethodsexceedinperformancethosealreadypublished. Thethirdmethodreduces the feedforward overhead with a light degradation in performance. Our three proposals are basedonaperfectinterferencecancelationatthetransmitterbeforecalculatingthequantized beamformers. OursecondcontributionistheoptimizationoftheexistingiterativeCBFalgorithmbased on singular value decomposition (CBF-SVD), our improved algorithm offers a better performance in terms of bit error rate with a lower number of iterations. Finally, the application of CBF algorithms in frequency selective channels is also analyzed by applying orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM). As a result, four new algorithms are proposed for implementing CBF in MU-MIMO-OFDM systems. The correlation between subcarriers is exploited for reducing the feedforward overhead, while maximizing the sum rate | |
| CICESE | |
| 2011 | |
| Tesis de doctorado | |
| Inglés | |
| Soriano Equigua, L.2011.Coordinated beamforming for multiuser MIMO-OFDM systems.Tesis de doctorado en ciencias.Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 82 pp. | |
| TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones |
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