無(wú)線通信預(yù)編碼技術(shù)研究.pdf

1、無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入了4G時(shí)代,以O(shè)FDM與MIMO技術(shù)為核心搭建起了數(shù)據(jù)傳輸速率更快、頻譜利用效率更高的無(wú)線通信平臺(tái)。MIMO技術(shù)通過(guò)在通信系統(tǒng)的收發(fā)兩端配置多根天線,在增加系統(tǒng)帶寬與發(fā)射功率之外開(kāi)辟了一條提高系統(tǒng)容量與通信質(zhì)量的新路。
　　然而MIMO技術(shù)的應(yīng)用也遇到了一些難點(diǎn),例如天線之間的相關(guān)性、子信道間的信號(hào)干擾等問(wèn)題,均會(huì)對(duì)系統(tǒng)的性能造成一定的影響。預(yù)編碼技術(shù)作為MIMO技術(shù)應(yīng)用的重要一環(huán),能夠根據(jù)信道信息對(duì)發(fā)送端

2、進(jìn)行預(yù)處理來(lái)生成等效的MIMO信道,從而達(dá)到提升系統(tǒng)性能和簡(jiǎn)化接收端設(shè)計(jì)的目的,因此得到了非常廣泛的應(yīng)用。
　　本文旨在從實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā)對(duì)預(yù)編碼技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)性的研究。我們首先對(duì) MIMO系統(tǒng)當(dāng)中與預(yù)編碼技術(shù)相關(guān)的模塊進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模與量化,描述了影響預(yù)編碼設(shè)計(jì)的一些重要因素,從而能夠從矩陣最優(yōu)化的角度來(lái)研究預(yù)編碼技術(shù)。
　　然后文本對(duì)目前常用的預(yù)編碼方案進(jìn)行了總結(jié)歸納。先從理想情況出發(fā),描述了發(fā)送端已知完整信道信息下的最優(yōu)

3、預(yù)編碼設(shè)計(jì),利用Majorization理論這一數(shù)學(xué)工具研究了不同準(zhǔn)則下的預(yù)編碼方案,詳細(xì)解釋了常用預(yù)編碼準(zhǔn)則從提出到解決的整個(gè)過(guò)程。更進(jìn)一步的,我們又從實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā)詳細(xì)介紹了在目前4G標(biāo)準(zhǔn)LTE-Advanced中采用的有限反饋預(yù)編碼的實(shí)現(xiàn)過(guò)程,包括碼本設(shè)計(jì)與預(yù)編碼選取準(zhǔn)則兩個(gè)方面。并解釋了理想情況下的預(yù)編碼準(zhǔn)則是如何過(guò)渡到有限反饋預(yù)編碼選取準(zhǔn)則的。
　　作為對(duì)現(xiàn)有預(yù)編碼方案的補(bǔ)充和創(chuàng)新,本文對(duì)在流最大化傳輸情況下的預(yù)編碼

4、準(zhǔn)則設(shè)計(jì)進(jìn)行了系統(tǒng)性的研究,得出了一系列的成果和結(jié)論,分別是:
　　一、對(duì)已討論過(guò)的預(yù)編碼準(zhǔn)則在流最大化傳輸下的是否能對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行優(yōu)化進(jìn)行了論證,分別給出了在非酉預(yù)編碼、酉預(yù)編碼、有限反饋預(yù)編碼這三種方式下各種預(yù)編碼準(zhǔn)則的優(yōu)化效果。
　　二、為了填補(bǔ)有限反饋預(yù)編碼準(zhǔn)則在流最大化傳輸下均無(wú)效的空白,本文提出了一種基于最大化最小SINR準(zhǔn)則、低復(fù)雜度的、適用于流最大化傳輸?shù)挠邢薹答侇A(yù)編碼準(zhǔn)則。
　　三、在前面兩點(diǎn)所做工作