MU-MIMO預(yù)編碼技術(shù)的研究.pdf

1、多輸入多輸出（MIMO）系統(tǒng)利用多根發(fā)射天線和接收天線來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，能夠有效地抑制信道多徑衰落，在不增加系統(tǒng)帶寬和天線發(fā)射功率的前提下，可以使得信道容量隨著天線數(shù)量（最小發(fā)射，接收天線數(shù)）線性增大，從而提高頻譜利用率。因此MIMO技術(shù)已經(jīng)成為下一代（B3G）或第四代（4G）移動通信的核心技術(shù)。預(yù)編碼技術(shù)是當前MIMO技術(shù)研究的熱點之一，它利用信道的狀態(tài)信息在發(fā)射端進行一種預(yù)處理，通過調(diào)整發(fā)射策略來適應(yīng)相應(yīng)的信道環(huán)境，從而提高MIMO

2、系統(tǒng)的性能。本文研究的重點主要是在多用戶情況下，系統(tǒng)在發(fā)射端完全已知信道狀態(tài)信息或存在信道估計誤差的情況下，以及具有部分信道狀態(tài)信息時，如何利用預(yù)編碼來優(yōu)化系統(tǒng)性能。
　　 首先介紹課題的研究背景及研究現(xiàn)狀。接著介紹MIMO系統(tǒng)無線衰落信道的傳播特性，其中包括移動無線信道的特性、MIMO系統(tǒng)的復(fù)用和分集技術(shù)以及MIMO系統(tǒng)信道容量的推導(dǎo)，同時介紹了空間信道模型的基礎(chǔ)知識，這些都是研究MU—MIMO預(yù)編碼技術(shù)的基礎(chǔ)。
　　

3、 在第三章中，介紹了完全信道信息條件下的預(yù)編碼技術(shù)，其中包括收發(fā)聯(lián)合優(yōu)化的預(yù)編碼技術(shù)，包括基于奇異值分解和特征值分解兩種，以及線性預(yù)均衡、塊對角化算法并給出了仿真結(jié)果和分析。接著給出了非線性預(yù)編碼算法主要是臟紙編碼的理論來源，容量推導(dǎo)以及實現(xiàn)方式和仿真結(jié)果等。
　　 第四章，也是本文的重點內(nèi)容，詳細介紹了有限反饋預(yù)編碼條件下的碼本設(shè)計，碼本選擇等原理，并給出了一種基于3GPP—LTE協(xié)議中所給出預(yù)編碼矩陣的簡單的預(yù)編碼矩陣選擇算

4、法，該算法在與遍歷算法性能相差無幾，卻能夠大大降低計算的復(fù)雜度。接著，針對預(yù)編碼與多用戶選擇相結(jié)合的問題，在現(xiàn)有逐用戶歸一化速率控制（PU2RC）的基礎(chǔ)上提出了一種松弛正定條件的PU2RC算法，該算法在用戶端不需要進行任何的改動，基站端利用預(yù)先設(shè)計好的碼本向量之間的關(guān)系表來擴大用戶調(diào)度的范圍，這雖然在計算復(fù)雜度上稍有提高，但卻極大地提高了系統(tǒng)性能。
　　 最后，對全文進行了概括性的總結(jié)，明確了下一步有待進行的工作和未來的一些研究