MU-MIMO預編碼技術的研究.pdf

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

2、系統的性能。本文研究的重點主要是在多用戶情況下，系統在發(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，如何利用預編碼來優(yōu)化系統性能。
　　 首先介紹課題的研究背景及研究現狀。接著介紹MIMO系統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系統的復用和分集技術以及MIMO系統信道容量的推導，同時介紹了空間信道模型的基礎知識，這些都是研究MU—MIMO預編碼技術的基礎。
　　

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

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雜度。接著，針對預編碼與多用戶選擇相結合的問題，在現有逐用戶歸一化速率控制（PU2RC）的基礎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，基站端利用預先設計好的碼本向量之間的關系表來擴大用戶調度的范圍，這雖然在計算復雜度上稍有提高，但卻極大地提高了系統性能。
　　 最后，對全文進行了概括性的總結，明確了下一步有待進行的工作和未來的一些研究