多用戶廣義空間調制系統下行鏈路線性預編碼研究.pdf

1、廣義空間調制（GSM）因其高吞吐量、高能效等優(yōu)點而成為未來超高速無線通信系統的關鍵技術之一。將GSM應用于多用戶多輸入多輸出（MU-MIMO）系統能夠提高時間和頻率資源利用率，但用戶間干擾（MUI）的引入將降低多用戶廣義空間調制（MU-GSM）系統的性能，目前已有許多能夠提高系統性能的預編碼方案，但大部分預編碼方案致力于將干擾信號消除，本文從利用干擾的角度對MU-GSM系統預編碼技術進行了深入研究，主要工作如下：
　　1．通過對點

2、對點GSM系統的可達速率進行仿真分析，發(fā)現相比垂直分層空時（V-BLAST）系統，點對點GSM系統可以使用較少的RF鏈路數達到更高的可達速率。同時基于次序統計對點對點GSM系統的誤符號率（SER）性能進行了理論分析，仿真結果表明所推導的點對點GSM系統誤符號率解析式能夠比較準確地估計點對點GSM系統的SER。
　　2．通過對發(fā)射端天線分組，構建了可以極大提高GSM系統頻譜效率的單小區(qū)下行鏈路MU-GSM系統模型。直接使用傳統線性預

3、編碼方法消除干擾信號時，GSM系統信道增益矩陣和發(fā)送信號矩陣特有的稀疏性將導致發(fā)送信息的丟失。本文通過建立能夠提取活躍天線信息的虛擬轉換矩陣構建出等效虛擬MU-MIMO系統解決了上述問題，并在此基礎上提出了可以消除單小區(qū)MU-GSM系統下行鏈路干擾的線性預編碼方法。進一步的，基于干擾分類思想，通過建立干擾判斷矩陣，提出了能夠利用單小區(qū)MU-GSM系統中有用干擾的多用戶廣義空間調制部分線性預編碼（MU-GSM-PLP）方法和基于MMSE準

4、則的多用戶廣義空間調制部分線性預編碼（MU-GSM-MMSE-PLP）方法。仿真結果表明利用干擾的線性預編碼方法可以為系統提供更高的和速率和較低的誤比特率（BER）。
　　3．為了進一步利用干擾，相位旋轉預編碼方法被應用于單小區(qū)下行鏈路MU-GSM系統，進而提出了廣義空間調制相位旋轉線性預編碼（MU-GSM-PALP）方法和基于 MMSE準則的廣義空間調制相位旋轉線性預編碼（MU-GSM-MMSE-PALP）方法。MU-GSM-P