文档介绍：南京邮电大学
硕士学位论文
多用户MIMO广播信道中预编码技术的研究
姓名:俞彬
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:徐澄圻
20100401
摘要下一代无线通信系统需要以较高的频谱效率为用户提供高速率、高质量的多媒体业务,一定条件下,技术可以在不增加额外带宽的同时,显著提高频谱效率,因而成为最具潜力的核心技术受到普遍关注。尤其是多用户甅系统涉及空时编码、多用户检测、用户调度等诸多技术。其中用于。下行链路系统抑制多用户干扰的一种有效方法是引入预编码技术。本文以多用户广播信道作为研究背景,探讨信道状态信息朐け嗦爰际酢⒂没У鞫妊≡癫呗灾涞墓叵担酝荚诒证消除用户间干扰的前提下,设计出一种高效的反馈方案。本文首先从系统角度阐明了朐け嗦爰际酢⒂没У鞫妊≡癫呗约涞牧O怠H缓螅讨论了几种常见的预编码方案和用户调度算法,并对其优劣做出评价。在预编码的研究中,本文给出一种基于信道分解的反馈方案,用非零特征值对应的特征向量替代原方案中的信道矩阵。利用本文方案与原方案在构造预编码矩阵时享有相同的零空间这一特点,来改善用户间的干扰问题。仿真实验表明,在有限反馈系统中,本文方案比原方案能够获得更大的系统吞吐量。随后,论文给出另一种带有非零特征值的反馈方案。由于特征值具备描述信道衰落程度的能力,发端可据此实现注水功率分配,为系统带来一定程度的功率增益。最后,本文讨论了殖<挠没а≡袼惴ǎ晗阜治隽税胝挥没а≡算法,并将新的反馈方案应用于该算法中。仿真实验表明,在有限反馈系统中,基于本文反馈方案的惴ň哂懈蟮南低惩掏铝俊关键词:预编码;有限反馈;多用户;半正交用户选择;块对角化南京邮电大学硕士研究生学位论文
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第一章绪论背景概述随着数字通信技术的不断发展,人们对信息的要求已经不再局限于话音通信和窄带数字通信,而是更倾向于高速率、高质量的宽带数字通信。通信系统发展的趋势是使得人们能够在任何时间、任何地点都能够及时、可靠地获取多样的通信服务。据估计,下一代无线通信系统数据速率将达到陨希低炒硪不岽蛹刚鬃纸谔岣叩郊甘踔辽习兆字节。在业务类型方面,系统不只局限于提供高质量的语音,还要求能够支持高速率数据、。在多年的研究过程中,人们发现多输入多输甀是实现下一代无线通信系统的核心技术。其实,早在年,,阐述技术的优越性,而由于当时硬件设备的限制,这一技术迟迟未被应用于工程实践中。直到上个世纪年代,伴随着大规模集成电路技术的高速发展,技术逐步开始由理论走向实际。特别是近几年间,世界各国都在加紧下一代无线网络的建设,技术作为第三代移动通信的核心部分更是受到前所未有的关注。起初,人们对的研究多集中于单用户情况。期间,大量文章从理论上细致地研究了诸如系统容量【俊⑿诺捞匦浴⒋浞桨傅瓤翁猓岢隽朔旨喜ⅰ⒖帐北嗦搿⒆允视调制编码等技术。将这些技术有机地组合起来,就可以挖掘系统潜在的性能优势。各技术优化的目标不尽相同,因此,对于单用户系统而言,设计者只需根据业务需求,权衡各技术在设计中所占的比重即可【俊时至今日,研究人员通过理论分析和现场测试发现多用户、多天线技术在某些场合下性能优于单用户。唯一不足之处在于引入多用户、多天线后,整个研究过程的复杂性明显增加。适用于单用户情况下的技术不能直接推广到多用户情况,系统的优化过程也不再是简单的技术堆砌。此时,诸如用户识别、功率分配、比特分配等问题作为新课题被提了出来。相比于单用户系统,多用户系统碰到的最大挑战就是多用户之间的相互干扰。无线环境下,各用户共享物理传输信道,这就使得用户的接收信号中除了自己期望的信息符号外,还会掺杂来自其他用户的信息符号,共信道干扰恶化了传输信息符号,对系统造成非常严重的性能损伤。因此,最大程度地消除干扰成了多用户技术研究的重点。甇琈南京邮电大学硕士研究生学位论文
国内外研究现状到目前为止,有多种方法可以用来对付用户间共信道干扰,其中比较常见有多用户检琈头⑺投朔旁け嗦搿U饬街址椒ㄗ畲蟮那鹪谟贛运作于用户接收端,它需要