课题简介：

一个典型的多用户MIMO系统包括：一个拥有多根天线的AP，拥有天线数不等（通常为一根或两根）的用户。多个用户可以同时跟AP进行上行通讯，AP也可以跟多个用户同时进行下行通讯，这样的系统大大提高了空间复用率，提升了网络吞吐量。但现有的基于CSMA/CA的无线局域网只允许一个用户跟AP进行上行通讯，所以并不能发挥出多用户MIMO上行的能力，因此，如何在保留随机接入的前提下利用多用户MIMO技术成为了最近的热点问题。K. Tan等人在2009年的MOBICOM会议上提出了一个可使得多个用户竞争并行传输机会的MAC协议； W. L.Shen等人在2012年的MOBICOM会议上提出了一种根据并行传输的用户的信道选择最佳传输速率的机制，提高了AP端解开信息的成功率，进而提升网络吞吐量。但是，这些关于多用户MIMO系统的研究大都是假设用户为单天线，并没有考虑当用户天线数目不统一时的情况。用户的天线数受到用户仪器大小的限制，比如手机一般是单天线的，而IPAD可以拥有多天线。当用户的天线数目是不一样时，在随机接入的多用户MIMO系统中会出现用户无法完全发挥其所有天线能力的情况，此时，由于每根天线的信道不一样，如何安排每根天线上的功率和相位使得速率最高便是我们所要研究的一个问题。其次，每个用户并行传输时的速率大小取决于跟谁并行传输，如果在随机接入时尽量让并行速率大的用户一起传输，而尽量避免并行速率小的用户一同传输，就可以提高网络容量，当然也这带来公平性的问题。本课题就是围绕着这两个想法展开的研究。

 

参与人员：吴姗姗

 

发表文章：

S. Wu, W. Mao, and X. Wang, "Performance Analysis of Random Access Multi-user MIMO Wireless LANs," in IEEE GLOBECOM 2013.

 

S. Wu, W. Mao, and X. Wang, “Performance Study on a CSMA/CA-Based MAC Protocol for Multi-User MIMO Wireless LANs,” IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 13, no. 6, pp. 3153-3166, June 2014.