MIMO中繼系統(tǒng)預(yù)編碼設(shè)計(jì)與優(yōu)化研究.pdf

1、近年來，多輸入多輸出(MIMO)中繼技術(shù)被廣泛應(yīng)用于提高無線網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)容量、擴(kuò)大覆蓋范圍和提高鏈路的可靠性。研究表明，對MIMO中繼系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)編碼操作能進(jìn)一步提高系統(tǒng)的頻譜效率。本文主要針對包含直接鏈路的單用戶非再生MIMO中繼系統(tǒng)和多用戶非再生MIMO中繼系統(tǒng)的預(yù)編碼進(jìn)行研究，主要研究內(nèi)容包括以下三個(gè)方面：
　　 研究了包含直接鏈路的單用戶MIMO中繼系統(tǒng)信源與中繼預(yù)編碼設(shè)計(jì)方案。提出一種次優(yōu)的基于廣義奇異值分解的波束成

2、形預(yù)編碼結(jié)構(gòu)，使代價(jià)函數(shù)MSE矩陣完全對角化。運(yùn)用矩陣對角化方法和優(yōu)化理論能將矩陣變量的優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為標(biāo)量優(yōu)化問題，從而減少計(jì)算復(fù)雜度。提出的迭代注水算法能獲得信源和中繼預(yù)編碼的閉式解；
　　 研究了MMSE設(shè)計(jì)準(zhǔn)則下包含直接鏈路單用戶MIMO中繼系統(tǒng)最佳線性預(yù)編碼矩陣的閉式解結(jié)構(gòu)。我們將原始非凸優(yōu)化問題分解成為兩個(gè)較易解決的子問題。首先嚴(yán)格推導(dǎo)了最優(yōu)中繼的收發(fā)維納濾波器結(jié)構(gòu)，然后通過解一個(gè)等效對偶問題聯(lián)合設(shè)計(jì)出信源傳輸矩陣和目