聯(lián)合預(yù)編碼和波束賦形在MIMO下行鏈路中的研究.pdf

1、隨著全球移動通信用戶數(shù)量的不斷增加以及無線新業(yè)務(wù)的開發(fā)，如何有效地利用有限的頻譜資源、提高系統(tǒng)容量，已經(jīng)成為移動通信發(fā)展的關(guān)鍵問題。智能天線波束賦形技術(shù)和MIMO技術(shù)作為解決上述問題的有效方法，已經(jīng)成為新一代移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。TD-SCDMA中采用智能天線和聯(lián)合檢測相結(jié)合的方法消除符號間干擾、同信道干擾以及小區(qū)間的干擾。然而由于移動臺受到處理能力和價格等限制，該方案的復(fù)雜性太高。因此，本文在基于MIMO的TD-SCDMA下行鏈路結(jié)

2、合波束賦形和預(yù)編碼技術(shù)，簡化接收端的復(fù)雜性，增強系統(tǒng)的性能。
　　 本文首先在多用戶MIMO下行鏈路模型的基礎(chǔ)上，仿真分析了TxMF、TxZF和TxMMSE預(yù)編碼技術(shù)的性能及其對MIMO信道容量的影響；然后基于信漏噪比和信干噪比推導(dǎo)出波束賦形加權(quán)矢量，在此基礎(chǔ)上結(jié)合波束賦形和預(yù)編碼技術(shù)，給出預(yù)編碼矩陣；最后在基于MIMO的TD-SCDMA下行鏈路環(huán)境下仿真分析系統(tǒng)性能。研究結(jié)果表明，接收端為單天線時，采用發(fā)送迫零預(yù)編碼的基于信干

3、噪比和信漏噪比的預(yù)編碼波束賦形方法無明顯差別，均優(yōu)于采用迫零接收的基于信干噪比的波束賦性方法。當接收端為多天線，用戶數(shù)比較小時，采用預(yù)編碼的波束賦形方法，其性能明顯優(yōu)于不采用預(yù)編碼的方法；基于信漏噪比的波束賦形方法在高信噪比優(yōu)勢逐漸減弱，隨著性噪比的增大性能曲線出現(xiàn)上翹；隨著用戶數(shù)和接收端天線數(shù)的增加，基于信漏噪比的預(yù)編碼波束賦形方法的性能逐漸優(yōu)于基于信干噪比的方法。隨著基站天線數(shù)的增加，兩種預(yù)編碼波束賦形方法的性能都有所改善，當基站天