發(fā)布時間：2017-11-25 22:22

  本文關鍵詞：低復雜度非線性預編碼算法研究

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【摘要】：近年來,人們對通信的需求日益增長,對移動通信系統的信道容量和傳輸速率也有了更高的要求。正交頻分復用(OFDM)和多入多出(MIMO)技術成為了移動通信領域的研究熱點,并且廣泛應用于長期演進(LTE)系統和第四代移動通信(4G)系統中。其中,MIMO技術最大的優(yōu)勢是能夠在不增加頻譜資源和天線發(fā)射功率的情況下,成倍地提升信道容量,因此成為了LTE和4G系統的核心技術之一。預編碼技術是為了解決MIMO系統所引入的天線間干擾問題,能夠簡化接收端的設計并提升系統性能,對移動通信系統的發(fā)展具有重要的意義。對發(fā)送數據進行預編碼,有線性和非線性兩種不同的處理方式。前者是將常用的接收端信號線性檢測技術直接應用于發(fā)射端,預先消除天線間干擾,這類方案易于實現并且具有較低的復雜度,但會降低接收端的信噪比,影響系統性能;后者是在發(fā)送端對待發(fā)射信號進行非線性處理,在預先消除干擾的同時避免了接收端信噪比的降低,因此這類方案能夠獲得較大的性能增益,但具有較高的復雜度,難點主要集中在擾動向量的求解上。因此,如何降低非線性預編碼的復雜度,是本文研究的核心內容。當前現有的幾種傳統的MIMO廣播信道預編碼方案中,線性的ZF預編碼具有最低的復雜度,但同時具有最差的性能;球形編碼復雜度最高,但能夠達到最理想的性能。要提出一種既有較低復雜度、同時還具有優(yōu)異性能的預編碼算法是極其困難的,因此對于低復雜度非線性預編碼的研究,關鍵在于如何在性能與復雜度這一對矛盾中獲得一個折中的方案。本文先對線性預編碼方案和非線性預編碼方案進行了介紹,并詳細分析兩種方案的優(yōu)點和缺點。隨后重點對非線性預編碼的關鍵問題——擾動向量的求解進行深入研究,通過分析對比現有的幾種求解算法,提出了兩種能夠有效降低復雜度的非線性預編碼方案:基于矩陣條件數的預編碼切換方案和改進的球形編碼方案。通過性能仿真和復雜度分析,本文提出的這兩種方案能夠在性能和復雜度之間取得較好的平衡。
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN911.2

【參考文獻】

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1 劉鋒;MIMO無線通信系統的預編碼技術[D];上海交通大學;2009年

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本文編號：1227614