大規(guī)模MIMO通信系統(tǒng)預(yù)編碼技術(shù)研究.pdf

1、大規(guī)模MIMO（Multiple Input Multiple Output）系統(tǒng)通過增加基站配置的天線數(shù)量，使得通信系統(tǒng)獲得了一個更大的空間維度。大規(guī)模MIMO系統(tǒng)顯著增加了系統(tǒng)性能，是下一代無線通信系統(tǒng)中非常有意義的一種技術(shù)。在大規(guī)模MIMO下行鏈路中，多用戶間干擾消除需要通過預(yù)編碼來實現(xiàn)，因此，預(yù)編碼技術(shù)是大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的一種關(guān)鍵技術(shù)。然而，大規(guī)模MIMO系統(tǒng)天線數(shù)量龐大，傳統(tǒng)的預(yù)編碼技術(shù)在用于大規(guī)模MIMO系統(tǒng)時龐大的計算復(fù)

2、雜度嚴(yán)重限制了通信系統(tǒng)的實時性。針對上述問題，本文主要研究低復(fù)雜度的預(yù)編碼技術(shù)。
　　首先，本文分析了傳統(tǒng)的迫零（Zero Forcing，ZF）線性預(yù)編碼以及THP（Tomlinson-Harashima Precoding）非線性預(yù)編碼在大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中的性能表現(xiàn)，推導(dǎo)出了上述兩種預(yù)編碼在大規(guī)模MIMO系統(tǒng)下的誤比特率（Bit Error Rate，BER）表達式，推導(dǎo)出的理論結(jié)果與仿真結(jié)果非常相符，并對兩者的容量以及計算

3、復(fù)雜度進行了分析。
　　其次，本文針對大規(guī)模MIMO天線相關(guān)性影響預(yù)編碼收斂的問題，提出了一種兩階段的預(yù)編碼方法，通過將信道狀態(tài)信息矩陣的相關(guān)部分做均衡處理以消除相關(guān)性，對信道狀態(tài)信息矩陣的非相關(guān)部分進行低復(fù)雜度的迭代均衡，顯著提升了上述低復(fù)雜度預(yù)編碼方法在大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中的收斂速度。
　　最后，針對大規(guī)模MIMO系統(tǒng)下的計算復(fù)雜度問題，本文對傳統(tǒng)聯(lián)合THP預(yù)編碼和頻域預(yù)均衡（Frequency Pre-equaliza