Low-complexity user selection for rate maximization in MIMO broadcast channels with downlink beamforming

We present in this work a low-complexity algorithm to solve the sum rate maximization problem in multiuser MIMO broadcast channels with downlink beamforming. Our approach decouples the user selection problem from the resource allocation problem and its main goal is to create a set of quasiorthogonal users. The proposed algorithm exploits physical metrics of the wireless channels that can be easily computed in such a way that a null space projection power can be approximated efficiently. Based on the derived metrics we present a mathematical model that describes the dynamics of the user selection process which renders the user selection problem into an integer linear program. Numerical results show that our approach is highly efficient to form groups of quasiorthogonal users when compared to previously proposed algorithms in the literature. Our user selection algorithm achieves a large portion of the optimum user selection sum rate (90%) for a moderate number of active users

Allocation des ressources et ordonnancement dans des systèmes MIMO-CDMA

Un système de communication sans fil MIMO-CDMA combine l'utilisation de plusieurs\ud antennes (au niveau de la station de base et/ou des usagers), avec la technique d'accès multiple à répartition par codes. Afin de tirer profit des avantages de cette combinaison, la conception d'un algorithme efficace qui permet l'allocation des ressources devient une tache indispensable. Ce travail propose deux algorithmes d'ordonnancement permettant d'allouer les ressources réseau aux différents usagers dans les systèmes MIMO-CDMA. Vu que le problème d'ordonnancement est dans ce cas NP-difficile, nous avons adopté une approche basée sur la théorie des graphes. Ainsi, nous avons obtenu le bon compromis entre performances et complexité algorithmique. Les simulations présentées démontrent l'efficacité des algorithmes proposés. Ces derniers donnent des résultats très proches de l'optimal tout en réduisant largement la complexité de l'algorithme exacte. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Algorithmes d'ordonnancement, Théorie des graphes, Systèmes de communication sans fil MIMO-CDMA, Simulation des réseaux