MIMO無(wú)線通信系統(tǒng)中有限反饋技術(shù)的研究.pdf

1、在無(wú)線頻譜資源日趨緊張的今天，MIMO(Multi-InputMulti-Output，多輸入多輸出)無(wú)線傳輸技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是在不增加通信傳輸帶寬的前提下，成倍地提高系統(tǒng)的頻譜利用率，從而解決無(wú)線通信中持續(xù)增長(zhǎng)的需求和有限頻譜資源之間的問(wèn)題。因此，MIMO無(wú)線傳輸技術(shù)迅速成為新一代寬帶移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)之一。在MIMO系統(tǒng)中，發(fā)射端信道狀態(tài)信息(ChannelStateInformationofTransmission，CSIT)的獲取以及

2、反饋對(duì)系統(tǒng)性能具有十分重要的作用。
　　本文在對(duì)MIMO系統(tǒng)的有限反饋技術(shù)、信道預(yù)測(cè)(AR預(yù)測(cè)模型)、時(shí)間想干信道以及反饋壓縮等內(nèi)容研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)時(shí)間相干MIMO有限反饋系統(tǒng)中存在反饋時(shí)延和時(shí)間冗余的問(wèn)題，提出了相應(yīng)的解決方法，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)仿真。論文主要部分所涉及的信道均為時(shí)間相干MIMO信道。在處理反饋時(shí)延問(wèn)題時(shí)，首先根據(jù)信道的時(shí)間相干性，利用AR信道預(yù)測(cè)模型對(duì)MIMO信道進(jìn)行提前預(yù)測(cè);然后，根據(jù)基于碼書(shū)的有限反饋技術(shù)，將預(yù)

3、測(cè)的信道矩陣在碼書(shū)中所對(duì)應(yīng)最佳碼字反饋給發(fā)射端用于發(fā)射預(yù)處理;最后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)仿真驗(yàn)證方法的有效性。在時(shí)間相干MIMO系統(tǒng)中，利用時(shí)間的冗余性，對(duì)系統(tǒng)的反饋開(kāi)銷做反饋壓縮處理，其大致步驟是:首先，根據(jù)已知信道矩陣，利用AR信道預(yù)測(cè)模型，對(duì)相關(guān)性較強(qiáng)的多個(gè)連續(xù)數(shù)據(jù)幀的信道矩陣進(jìn)行預(yù)測(cè)，其次，在預(yù)測(cè)的多幀信道矩陣中，找出一個(gè)與其他預(yù)測(cè)矩陣的相關(guān)性最強(qiáng)的信道矩陣，并依據(jù)此矩陣從碼書(shū)中匹配出最優(yōu)碼字，然后，將最優(yōu)碼字反饋給發(fā)射端用于發(fā)射預(yù)處理;最

4、后，對(duì)上述方法進(jìn)行仿真驗(yàn)證其有效性。
　　針對(duì)時(shí)間相干MIMO有限反饋系統(tǒng)中的反饋時(shí)延問(wèn)題和時(shí)間冗余問(wèn)題及其解決方法，在Matlab平臺(tái)下進(jìn)行了信道容量和誤碼率等技術(shù)指標(biāo)的實(shí)驗(yàn)仿真。在解決反饋時(shí)延問(wèn)題時(shí)，所提出的方法對(duì)時(shí)間相干MIMO系統(tǒng)的信道容量和誤碼率等性能具有較好的改善作用。在解決時(shí)間冗余問(wèn)題時(shí)，所提方法雖然對(duì)時(shí)間相干MIMO系統(tǒng)的信道容量和誤碼率等性能造成了一定損失，但是卻成倍地降低了反饋開(kāi)銷，在反饋速率和系統(tǒng)吞吐量之間達(dá)