面向MU-MIMO系統(tǒng)廣播信道預(yù)編碼技術(shù)的研究.pdf

1、伴隨著移動(dòng)通信的不斷發(fā)展，現(xiàn)有的無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入4G時(shí)代并向5G時(shí)代邁進(jìn)，其中，MIMO技術(shù)是高速移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)之一。在4G技術(shù)中，為了更進(jìn)一步提高無(wú)線通信系統(tǒng)的用戶密度和吞吐量，LTE-Advanced系統(tǒng)中采用多用戶MIMO增強(qiáng)技術(shù)作為關(guān)鍵技術(shù)，但是在多用戶 MIMO系統(tǒng)廣播信道中，發(fā)射端將多個(gè)用戶的數(shù)據(jù)以空分多址(SDMA)的形式在同一個(gè)時(shí)頻資源塊上進(jìn)行空分復(fù)用，因此，系統(tǒng)在獲得更大和速率的同時(shí)，也引入了多用戶共道干擾

2、(CCI)。如何設(shè)計(jì)在MU-MIMO系統(tǒng)中的有效干擾消除方案是重中之重。
　　多用戶 MIMO預(yù)編碼技術(shù)可以利用信道狀態(tài)信息在基站端對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，能夠有效的消除共信道干擾，提高系統(tǒng)性能，已成為現(xiàn)有的研究熱點(diǎn)。為此主要針對(duì)廣播信道中的多層數(shù)據(jù)流多用戶MIMO場(chǎng)景的線性預(yù)編碼技術(shù)進(jìn)行了研究，本文分析了經(jīng)典的SLNR預(yù)編碼算法，雖然該算法在抑制用戶間干擾方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，但是在一定的發(fā)射功率下，系統(tǒng)的性能并未得到很大的提升，針

3、對(duì)此問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了一種基于子數(shù)據(jù)流選擇的SLNR預(yù)編碼方案，該方案首先對(duì)子數(shù)據(jù)流選擇的可行性進(jìn)行分析，然后對(duì)子數(shù)據(jù)流選擇的有效性進(jìn)行分析，理論上驗(yàn)證了該方案的優(yōu)越性。
　　此外，主要分析了經(jīng)典的ZF算法、MMSE算法和改進(jìn)的MZF算法，此類算法雖然復(fù)雜度較低，但是算法使用范圍較小，針對(duì)此類問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了一種聯(lián)合預(yù)編碼方案，該算法建立了MZF算法和SLNR算法的聯(lián)合系統(tǒng)，一方面該算法繼承了SLNR算法針對(duì)收發(fā)天線數(shù)無(wú)限制的優(yōu)勢(shì)，

4、擴(kuò)大了算法的使用范圍，另一方面該算法繼承了MZF算法簡(jiǎn)單、復(fù)雜度低的優(yōu)勢(shì)，使其易于實(shí)際實(shí)現(xiàn)。但是，由于該算法還存在殘存干擾，又引入了一個(gè)預(yù)濾波參數(shù)θ，使其可以最大程度的消除系統(tǒng)中的用戶間和用戶天線間的全部干擾。
　　論文以“LTE RRM系統(tǒng)級(jí)仿真平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)”項(xiàng)目為依托，在VS2008軟件平臺(tái)下搭建了系統(tǒng)級(jí)仿真測(cè)試平臺(tái)，通過(guò) VC++和MATLAB的混合編程來(lái)測(cè)試上述算法的性能，仿真結(jié)果表明，本文設(shè)計(jì)的基于子數(shù)據(jù)流選擇的SLNR預(yù)