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1、文章编号：1007-5321(2005)04-0000-00一种自适应调制V-BLAST系统的功率受限分配算法摘要：提出了一种自适应调制垂直一災尔实验室分层空时结构(V-BLAST)系统的低复杂度比特、功率分配算法，满足总平均功率和单根发射天线峰值功率受限条件下使比特率最大化。该算法可以达到与比特递增分配算法相同的最优分配结果，而计算fi大幅度降低。仿真结來表明，在满足目标误码率条件下单天线功率限制会使比特率降低。关键词：垂直一贝尔实验室分层空时结构；自适应调制；分配算法；功率受限中图分类号:TN
2、911.22文献标识码:AALoadingAlgorithmwithPowerConstraintsinAdaptiveModulationforV-BLASTSystemsAbstract:Abitloadingandpowerallocationalgorithmwithlowcomplexityinadaptivemodulationforvertical-Belllaboratorylayeredspace-timesystemswasproposedtoimplementtheratem
3、aximization,satisfyingpeakpowerconstraintoneachantennaaswellastheaveragetotalpowerlimit.Theproposedalgorithmisofthesameoptimalallocationastheincrementalalgorithmwhilethecomputationcomplexitydeclinessignificantly.Thesimulationresultsshowthatthelimitati
4、onofper-antennapeakpowerwilldecreasethebitrateunderthetargetbiterrorrate.Keywords:vertical-Belllaboratorylayeredspace-time;adaptivemodulation;loadingalgorithm;powerconstraint收稿日期：2005-01-01基金项目：作者简介：多输入多输出(MIMO,multipleinputmultipleoutput)系统和链路自适应技术都己
5、成力下一代移动通信系统的关键技术m,二者的结合能够进一步提«系统容铽或性能
6、21,通过变换处理可以将MIMO信道分成多个独立的子信道，从而分配比特和功率。自适应调制会导致垂直一贝尔实验室分层空时(V-BLAST,vertical-Belllaboratorylayeredspace-time)系统各发射天线功率放大器的动态范围非常大，因此除总平均功率受限外，单根发射天线的峰值瞬时功率也应当有所限制，否则，功率放大器将工作在非线性区而引起信号失真[31。本文给出了一种自适应调制V-BLAST系统的低
7、复杂度的比特、功率分配算法，实现满足单天线峰值瞬时发射功率和总平均功率均受限条件下比特率最大化问题最后给出仿真结果和分析。1自适应调制V-BLAST系统自适应调制V-BLAST系统如图1所示，共有M根发射天线、根接收天线。发射机根据信道状态信息(CSI，channelstateinformation)确定每根发射天线的调制方式和功率。接收信号为y=HSx+n(1)其中，，…，xwr为发送符号昀量，每个符号具有单位平均功率；y=[yi，y2，…，为接收信号向壘：为信道矩阵，其屮元素/^表示从第m根
8、发射天线到第《根接收天线的信道袞落
9、61，本文讨论在强散射环境下的非相关平坦瑞利衰落信道，此吋H中的元素是独立同分布的复高斯随机变量，均值为0,方差为1;发送功率矩阵是对角阵S=diag(7^，7^，...，7^7);n=["p久，…，〜]r为零均值的加性高斯白噪声(AWGN，additiveGaussianwhitenoise),且£(nn")=dv,<为噪声功率。(•/和(•)"分别表示矩阵的转置和共轭转置。接收机根据调制和发送功率信息自适应地检测每个符号。AS=州—y(心)-z(心-△尺)A
10、,,(3a)发送比特1A分皆i皇葢V^Th皇s并事迄、一应；：适j:sg配功：调§▽:应i串鮮率剌H7^丫u^-H调接收比特ASAn(3b)信道状态信息S
11、调制星座I比特、功率分配信息图1自适应调制V-BLAST系统框图设集合M={1，2,…，A/},则有=maxAS":_，=argmaxAS"卜(4a)MM△I摭,(4b)2比特、功率分配算法2.1问题描述功率受限的速率最大化问题可以描述为max：S:A⑵满足HA，4，Sm
