本文關(guān)鍵詞：低復(fù)雜度非線性預(yù)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(tǒng)的信道容量和傳輸速率也有了更高的要求。正交頻分復(fù)用(OFDM)和多入多出(MIMO)技術(shù)成為了移動通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),并且廣泛應(yīng)用于長期演進(jìn)(LTE)系統(tǒng)和第四代移動通信(4G)系統(tǒng)中。其中,MIMO技術(shù)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(tǒng)的核心技術(shù)之一。預(yù)編碼技術(shù)是為了解決MIMO系統(tǒng)所引入的天線間干擾問題,能夠簡化接收端的設(shè)計并提升系統(tǒng)性能,對移動通信系統(tǒng)的發(fā)展具有重要的意義。對發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)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(shù)直接應(yīng)用于發(fā)射端,預(yù)先消除天線間干擾,這類方案易于實現(xiàn)并且具有較低的復(fù)雜度,但會降低接收端的信噪比,影響系統(tǒng)性能;后者是在發(fā)送端對待發(fā)射信號進(jìn)行非線性處理,在預(yù)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(fù)雜度,難點(diǎn)主要集中在擾動向量的求解上。因此,如何降低非線性預(yù)編碼的復(fù)雜度,是本文研究的核心內(nèi)容。當(dāng)前現(xiàn)有的幾種傳統(tǒng)的MIMO廣播信道預(yù)編碼方案中,線性的ZF預(yù)編碼具有最低的復(fù)雜度,但同時具有最差的性能;球形編碼復(fù)雜度最高,但能夠達(dá)到最理想的性能。要提出一種既有較低復(fù)雜度、同時還具有優(yōu)異性能的預(yù)編碼算法是極其困難的,因此對于低復(fù)雜度非線性預(yù)編碼的研究,關(guān)鍵在于如何在性能與復(fù)雜度這一對矛盾中獲得一個折中的方案。本文先對線性預(yù)編碼方案和非線性預(yù)編碼方案進(jìn)行了介紹,并詳細(xì)分析兩種方案的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。隨后重點(diǎn)對非線性預(yù)編碼的關(guān)鍵問題——擾動向量的求解進(jìn)行深入研究,通過分析對比現(xiàn)有的幾種求解算法,提出了兩種能夠有效降低復(fù)雜度的非線性預(yù)編碼方案:基于矩陣條件數(shù)的預(yù)編碼切換方案和改進(jìn)的球形編碼方案。通過性能仿真和復(fù)雜度分析,本文提出的這兩種方案能夠在性能和復(fù)雜度之間取得較好的平衡。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN911.2

【參考文獻(xiàn)】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉鋒;MIMO無線通信系統(tǒng)的預(yù)編碼技術(shù)[D];上海交通大學(xué);2009年

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本文編號：1227614