多用戶MIMO-OFDM系統(tǒng)容量和預(yù)編碼技術(shù)研究.pdf

1、多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)是指在發(fā)射端和接收端分別設(shè)置多副發(fā)射天線和接收天線，以改善系統(tǒng)的通信性能。MIMO的實質(zhì)上是為系統(tǒng)提供空間復(fù)用增益和/或空間分集增益?？臻g復(fù)用技術(shù)可以提高系統(tǒng)的信道容量，而空間分集則可以提高信道的可靠性，降低信道的誤碼率。
　　 正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)的基本原理是把高速串行數(shù)據(jù)流，分成多路低速并行的數(shù)據(jù)調(diào)制到多個正交子載波上并行傳輸。如果每個子信道的帶寬被劃分得足夠窄，每個子信道的頻率特性就可近

2、似看作是平坦的，所以O(shè)FDM能有效地抵抗信道的頻率選擇性。MIMO技術(shù)和OFDM技術(shù)已成為下一代無線通信技術(shù)的熱點技術(shù)，兩者的結(jié)合更為下一代寬帶無線通信提供了廣闊的前景。
　　 MIMO下行鏈路系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)射端知道信道狀態(tài)信息(CSI)時，對發(fā)射端進(jìn)行預(yù)編碼設(shè)計，可使系統(tǒng)的性能得到進(jìn)一步的提高，特別是多用戶MIMO系統(tǒng)中，通過預(yù)編碼可有效地抑制各用戶間的干擾。
　　 本文首先基于現(xiàn)有文獻(xiàn)介紹了全反饋下多用戶MIMO下行鏈

3、路系統(tǒng)的預(yù)編碼問題：塊對角化預(yù)編碼獲取系統(tǒng)最大和容量；給定各用戶信干噪比(SINR)約束下的預(yù)編碼方法；總功率固定下求系統(tǒng)所有用戶均方誤差之和最小的預(yù)編碼方法。接著，把對應(yīng)的預(yù)編碼方案擴(kuò)展至全反饋下多用戶MIMO-OFDM下行鏈路系統(tǒng)中。文章的最后通過利用格拉斯曼(Grassmannian)方法產(chǎn)生的碼本研究了有限反饋下的預(yù)編碼方案，先是介紹現(xiàn)有文獻(xiàn)中的格拉斯曼碼本預(yù)編碼方案使多用戶MIMO下行鏈路系統(tǒng)的和容量最大化問題，然后把這一預(yù)編