多用戶MIMO系統(tǒng)的預(yù)編碼技術(shù)與功率分配.pdf

1、多輸入多輸出(MIMO)有效地利用空間資源成為提高系統(tǒng)容量的最主要技術(shù)手段之一。為解決MIMO系統(tǒng)尤其是多用戶MIMO系統(tǒng)中的信號間的干擾問題，人們提出了在發(fā)射端利用信道狀態(tài)信息(CSI)對發(fā)射信號進行預(yù)處理的多用戶MIMO預(yù)編碼技術(shù)，可將信道分成相互獨立的子信道，使用戶接收到不受其他用戶信號干擾的“純凈”信號，從而改善整個系統(tǒng)的信道容量性能，降低接收機設(shè)計的復(fù)雜度。
　　 本文首先介紹了一種臟紙編碼，該預(yù)編碼技術(shù)能夠達到無干擾

2、情況下的系統(tǒng)信道容量上界，針對非線性預(yù)編碼技術(shù)的高復(fù)雜度，本文重點研究了幾種現(xiàn)有的典型線性預(yù)編碼技術(shù)，現(xiàn)有的線性預(yù)編碼算法雖然能完全消除多用戶間的干擾，由于未考慮噪聲的影響，使得在低信噪比的情況下，系統(tǒng)的信道容量性能會變得很差，在此基礎(chǔ)上，本文采用了一種平衡多用戶干擾和噪聲的預(yù)編碼方案，使得用戶在低信噪比下的情況下也能達到其最大信干比(SINR)，從而改善系統(tǒng)的信道容量性能。
　　 在實際的多用戶MIMO系統(tǒng)中，各個用戶(數(shù)據(jù)流

3、)都有各自的最低SINR要求(QoS)，現(xiàn)有的功率分配技術(shù)并不一定能保證每個用戶的QoS。針對上述現(xiàn)有預(yù)編碼技術(shù)中存在的問題，本文提出了基于各用戶(數(shù)據(jù)流)的QoS的功率分配的相應(yīng)的改進方案，該方案采用分布式功率分配，首先進行在保證各用戶(數(shù)據(jù)流)的QoS的傳輸總功率最小的功率分配，其次分配剩余功率進一步改善系統(tǒng)的信道容量。仿真結(jié)果表明，該方案不僅能進一步改善了系統(tǒng)的信道容量性能，同時在所有信噪比下用戶(或數(shù)據(jù)流)的服務(wù)質(zhì)量要求都能得到