OFDMA的跨层设计（博士论文）

liuwei_0613

Contents
Contents iv
1 Introduction 1
1.1 Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Multiuser Diversity and Opportunism . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3 Multiple Antennas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.4 OFDM and OFDMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.5 Cross-layer Aspects on Multi-antenna Systems with Low Rate Feedback
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.6 Outline and Contributions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2 Multi-cell OFDMA System Model 17
2.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.2 Multi-cell Downlink OFDMA Baseband Model . . . . . . . . . . . . 17
2.A Baseband Model Details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3 Reduced Feedback for OFDMA 27
3.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.2 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.3 Reduced Feedback by Clustering and Adaptive Selection . . . . . . . 28
3.4 Reduced Feedback - Reduced Performance? . . . . . . . . . . . . . . 33
3.A Adaptive Feedback Rate Derivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.B On Sub-carrier Variations Within a Cluster . . . . . . . . . . . . . . 39
4 Using Unclaimed Sub-carriers 47
4.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4.2 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4.3 System Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4.4 Three Ways to Use the Unclaimed Sub-carriers . . . . . . . . . . . . 48
4.5 Simulation Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.6 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.A LMMSE Channel Estimator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
5 Reduced Feedback by SNR Estimation at the Transmitter 59
5.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
5.2 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
5.3 Reduced Feedback Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
5.4 Covariance Information at the Transmitter . . . . . . . . . . . . . . 61
5.5 SNR Estimators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
5.6 System Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
5.7 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
5.A Sub-carrier SNR Covariance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
6 Modified Proportional Fair Scheduling for OFDMA 71
6.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
6.2 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
6.3 Proportional Fair . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
6.4 Modified Proportional Fair . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
6.5 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
6.A Scheduling Metric Derivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
7 Opportunistic Beamforming for OFDMA 81
7.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
7.2 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
7.3 Opportunistic Beamforming for Clustered OFDM . . . . . . . . . . . 83
7.4 Exploiting Temporal Channel Correlation in the Scheduling and
Beamforming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
7.5 Opportunistic Beamforming Frame Structure . . . . . . . . . . . . . 85
7.6 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
8 Numerical Results for Chapters 6-7 89
8.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
8.2 Simulation Environment and Assumptions . . . . . . . . . . . . . . . 89
8.3 Simulation Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
8.4 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
9 Opportunistic SD-OFDMA 101
9.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
9.2 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
9.3 Opportunistic SD-OFDMA – Basic Scheme . . . . . . . . . . . . . . 103
9.4 Exploiting Temporal Channel Correlation . . . . . . . . . . . . . . . 106
9.5 Performance Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
9.6 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
10 Reduced Feedback SDMA Based on Subspace Packings 115
10.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
10.2 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
10.3 System Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
10.4 Reduced Feedback SDMA Based on Subspace Packings . . . . . . . 117
10.5 Subspace Packings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
10.6 Numerical Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
10.7 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
10.A The SINR PenaltyWhen Using Inner-product as Beam-selection Criterion
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
10.B Proof of Theorem 10.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
11 Beam-graphs for Beamforming Codebooks 133
11.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
11.2 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
11.3 Beam Graph Construction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
11.4 Numerical Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
12 Conclusions 139
A Notation and Acronyms 143
A.1 Notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
A.2 Common Symbols and Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
A.3 Acronyms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
Bibliography 149

kylkzy

:victory:

yangboy2

多谢分享

luyaoly

呵呵，好东西，多谢分享。。。。。。

gladiator21c

好书a

leolau

真是一本难得的好书，谢谢楼主