基于GMD分解的MIMO信道預(yù)編碼算法研究.pdf

1、近年來,無線通信領(lǐng)域正飛速發(fā)展。MIMO技術(shù)通過在發(fā)送端和接收端增加天線數(shù)目來實(shí)現(xiàn)空分復(fù)用,提高分集增益,在不需要額外帶寬和發(fā)射功率的情況下提高頻譜利用率,改善通信可靠性。無線協(xié)同中繼技術(shù)能支持更高速率的數(shù)據(jù)傳輸,提高頻譜效率,擴(kuò)大覆蓋面積,對(duì)抗衰落,提高系統(tǒng)容量。而MIMO協(xié)同中繼可以看成是增加中繼結(jié)點(diǎn)的數(shù)目會(huì)增加協(xié)作傳輸系統(tǒng)的復(fù)雜度,但同時(shí)能夠帶來更高的多天線增益的一種新型協(xié)作方式。
　　MIMO協(xié)同中繼系統(tǒng)中中繼預(yù)編碼設(shè)計(jì)的

2、研究成為近幾年最為關(guān)注的熱點(diǎn)之一。中繼預(yù)編碼不僅能提高信道容量,還能提升鏈路質(zhì)量。然而一些已經(jīng)存在的中繼預(yù)編碼方式采用了基于迫零(Zero Forcing, ZF)準(zhǔn)則或者最小均方誤差(Minimum Mean Square Error, MMSE)準(zhǔn)則的線性預(yù)編碼方式,且在接收端采用了線性接收機(jī),大多數(shù)只考慮了在中繼點(diǎn)進(jìn)行預(yù)編碼。有些研究甚至忽略了直接鏈路信息。這些預(yù)編碼方式都限制了系統(tǒng)的性能。
　　因此,一種信源中繼聯(lián)合預(yù)編碼

3、并且在接收端采用非線性接收機(jī)的預(yù)編碼方式應(yīng)運(yùn)而生。最為典型的是基于幾何均值分解(Geometric Mean Decomposition, GMD)的信源中繼聯(lián)合預(yù)編碼的設(shè)計(jì),其已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于兩跳系統(tǒng)中。與已經(jīng)存在的預(yù)編碼方式相比其大大提高了系統(tǒng)的性能。
　　本文中我們把基于GMD的信源中繼聯(lián)合預(yù)編碼方法應(yīng)用于MIMO協(xié)同中繼三跳系統(tǒng)中,充分利用直接鏈路和中繼鏈路提供的信道狀態(tài)信息,應(yīng)用矩陣分析理論把聯(lián)合預(yù)編碼中預(yù)編碼矩陣的求解