基于多天線多用戶系統(tǒng)的發(fā)射端預(yù)編碼技術(shù)研究.pdf

1、未來無線通信系統(tǒng)必將是具有高bit/s/Hz/cell頻譜利用率的通信系統(tǒng)，而這一特點(diǎn)也是支持未來無線通信若干新業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)，因此研究如何進(jìn)一步提高頻譜利用率具有重要意義。大量研究表明在多用戶多入多出系統(tǒng)中，發(fā)射端預(yù)編碼技術(shù)可以實現(xiàn)用戶信號的空間復(fù)用，從而減小系統(tǒng)干擾，提高系統(tǒng)頻譜利用率。與此同時，研究也表明在具體應(yīng)用過程中，無論是采用線性預(yù)編碼技術(shù)，還是非線性預(yù)編碼技術(shù)，它們在有效解決諸如功率分配、改善誤碼性能、公平性和穩(wěn)健性等方面仍顯

2、不足。為此，論文分別從線性預(yù)編碼和非線性預(yù)編碼兩個方面基本機(jī)理出發(fā)，針對如上不足開展了相關(guān)研究。
　　 由于一方面經(jīng)典的線性預(yù)編碼技術(shù)通常無法支持不同速率的數(shù)據(jù)傳輸，而另一方面波束成形和功率控制結(jié)合的線性預(yù)編碼技術(shù)中涉及到的聯(lián)合優(yōu)化問題較為復(fù)雜，故論文提出利用MRT機(jī)制確定用戶的波束成形矢量，并將復(fù)雜的功率分配問題轉(zhuǎn)化為一個較容易處理的超級模數(shù)博弈問題，進(jìn)而得到一個能收斂到唯一納什均衡的迭代嚴(yán)格占優(yōu)消去算法。基于這一算法的功率分

3、配方案能夠在滿足所有用戶各自信干噪聲比的情況下使系統(tǒng)的發(fā)射功率最小。此外，仿真結(jié)果表明MRT機(jī)制能節(jié)約10dB的功率消耗。
　　 考慮到非線性預(yù)編碼技術(shù)中公平性和穩(wěn)健性的不足，論文提出了一種改進(jìn)的STHP方案，并基于改進(jìn)方案特點(diǎn)，提出了相應(yīng)的信道行置換算法和天線子集選擇算法。理論分析表明改進(jìn)的STHP方案具有完美的用戶公平性和較低的算法復(fù)雜度。同時仿真結(jié)果表明，本文提出的信道行置換和天線子集選擇算法都能顯著改善系統(tǒng)誤碼性能。值得