大規(guī)模MIMO預(yù)編碼算法的研究.pdf

1、大規(guī)模MIMO(Multiple Input Multiple Output)是一個(gè)新興的蜂窩網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)，已經(jīng)成為滿足5G頻譜效率需求的一個(gè)有效解決辦法。通過(guò)在基站部署大量的天線，大規(guī)模MIMO利用預(yù)編碼技術(shù)可以消除系統(tǒng)中的有害影響，例如信道間的干擾、小區(qū)衰落和噪聲干擾等。在實(shí)際系統(tǒng)中大規(guī)模MIMO必須解決幾個(gè)問(wèn)題，其中一個(gè)就是低復(fù)雜度預(yù)編碼方案設(shè)計(jì)。
　　本文首先分析了無(wú)線通信系統(tǒng)的信道特性包括衰落和擴(kuò)展兩個(gè)方面，介紹了大規(guī)模

2、MIMO的信道模型包括瑞利衰落信道、相關(guān)瑞利衰落信道以及萊斯衰落信道。分析了大規(guī)模MIMO的系統(tǒng)和速率和預(yù)編碼處理過(guò)程。其次通過(guò)仿真比較了迫零預(yù)編碼算法(Zero forcing，ZF)和最小均方誤差預(yù)編碼（Minmum Mean Square Error, MMSE）算法誤碼率及系統(tǒng)和速率等性能。
　　最后，對(duì)于在矩陣求逆過(guò)程中MMSE預(yù)編碼算法復(fù)雜度高的問(wèn)題，研究了三種低復(fù)雜度算法，即超松弛迭代算法(Successive Ov

3、er Reaxation，SOR)、共軛梯度算法(Conjugate Gradient，CG)、共軛梯度和雅可比算法相結(jié)合算法(Conjugate Gradient andJacobi，CGJC)，分析了它們的復(fù)雜度、使用前提條件以及收斂性。三種低復(fù)雜度算法的基本思想是通過(guò)求解線性方程組的解來(lái)避免矩陣求逆過(guò)程。通過(guò)搭建下行鏈路仿真平臺(tái)，在不同信道模型下及不同發(fā)射天線數(shù)目下，對(duì)SOR、CG、CGJC三種算法與MMSE算法誤碼率及系統(tǒng)和速率