大規(guī)模MIMO預編碼方案研究.pdf

1、移動通信技術在最近數(shù)十年中得到了快速的發(fā)展，從最早的1G到現(xiàn)在的4G再到即將到來的5G，移動通信憑借其自身方便便捷的特點與時俱進的發(fā)展模式，很好的適應了當前信息時代的需求并展現(xiàn)出旺盛的活力。5G，是英文fifth-generation的縮寫，指的是移動電話系統(tǒng)第五代，目前正在研究中，預計將于2020年左右完全標準化。大規(guī)模MIMO作為5G的關鍵技術之一是最近幾年提出的研究熱點，較之傳統(tǒng)MIMO，大規(guī)模MIMO的誤碼性能與和速率性能均顯著

2、提升。波束成形作為大規(guī)模MIMO系統(tǒng)最有代表性的抗干擾方式是大規(guī)模MIMO的研究重點。本文正是在這樣的背景下，對大規(guī)模MIMO的下行預編碼技術進行深入的研究。
　　我們將考慮一個單小區(qū)大規(guī)模MIMO下行系統(tǒng)，一個裝備N根天線的基站服務K個時頻資源相同的單天線用戶，用戶終端均勻分布在半徑為R的小區(qū)中。在這個環(huán)境下分析了迫零（Zero forcing,ZF）的性能，研究了多小區(qū)環(huán)境下的RZF預編碼，推導了RZF預編碼的近似可達速率，并

3、與BF預編碼進行了比較，發(fā)現(xiàn) RZF減少一個量級的天線數(shù)就可以達到 BF的性能。研究了最大比率傳輸（Maximum ratio transmission,MRT）預編碼的性能，研究了MRT預編碼的能量效率分配算法，并分析了CSI延遲條件下的MRT預編碼性能，結果表明ZF相比于MRT具有更高的功率效率。之后我們研究了恒包絡（Constant-Envelope，CE）與其的改進型算法。我們發(fā)現(xiàn)在N/M適中時，CE預編碼相比于ZF預編碼有顯著