本文關(guān)鍵詞：多用戶MIMO系統(tǒng)預(yù)編碼技術(shù)研究　出處：《南京郵電大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著無(wú)線通信技術(shù)的迅速發(fā)展，人們對(duì)通信的數(shù)據(jù)速率和通信質(zhì)量有了更高層次的要求。而MIMO技術(shù)因其發(fā)送端和接收端均配置多根天線，使得系統(tǒng)和容量得到成倍增加，而且它還能在有限的系統(tǒng)帶寬資源內(nèi)提高頻譜效率以及改善系統(tǒng)性能，因此MIMO技術(shù)得到迅速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，特別是應(yīng)用在無(wú)線通信系統(tǒng)的下行鏈路。也正因?yàn)槿绱�，MIMO技術(shù)已成為L(zhǎng)TE的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一。 盡管MIMO技術(shù)應(yīng)用在無(wú)線通信系統(tǒng)中有諸多優(yōu)勢(shì)，但MIMO系統(tǒng)中也存在著一些亟需解決的問(wèn)題，特別是干擾問(wèn)題。例如，在MIMO系統(tǒng)下行鏈路信道中，用戶接收端很難采取有效的干擾抑制技術(shù)來(lái)抑制干擾，但可以將問(wèn)題轉(zhuǎn)移到基站發(fā)送端來(lái)解決，基站發(fā)送端設(shè)計(jì)有效的預(yù)編碼方案，再結(jié)合合理的功率分配方案，可以抑制或降低干擾，從而使得系統(tǒng)性能得到有效的改善。因此，預(yù)編碼技術(shù)成為了研究MIMO系統(tǒng)干擾抑制的關(guān)鍵技術(shù)之一。 基于上述觀點(diǎn)，本文主要研究了多用戶MIMO系統(tǒng)和多小區(qū)MIMO系統(tǒng)為了抑制干擾所采用的預(yù)編碼算法和功率分配算法。首先，本文針對(duì)多用戶MIMO系統(tǒng)中存在的用戶間共信道干擾問(wèn)題，采用了基于最優(yōu)功率分配的最大化SLNR預(yù)編碼算法，降低了共信道干擾，仿真表明，該算法比傳統(tǒng)的BD算法和MMSE算法性能要好，且接近于SLNR迭代算法，但計(jì)算復(fù)雜度明顯要低。然后，針對(duì)多用戶MIMO系統(tǒng)每個(gè)用戶存在的多數(shù)據(jù)流間干擾問(wèn)題，本文采用了基于最優(yōu)功率分配的兩次預(yù)編碼算法來(lái)消除干擾，第一次采用BD算法完全消除用戶間共信道干擾，第二次采用ZF或MMSE算法用于消除用戶多數(shù)據(jù)流間干擾，仿真表明，該算法明顯要比只采用一次BD算法的性能要好。最后，針對(duì)多小區(qū)MIMO系統(tǒng)存在的小區(qū)間干擾問(wèn)題，本文提出了基于最大化SLNR和最小化干擾信號(hào)的迭代算法，先通過(guò)BD算法消除每個(gè)小區(qū)內(nèi)用戶間共信道干擾，，然后再通過(guò)迭代優(yōu)化降低小區(qū)間干擾，仿真表明，該算法在性能上要優(yōu)于基于最優(yōu)功率分配的BD算法和基于平均功率分配的SLNR算法。
[Abstract]:With the rapid development of wireless communication technology, people have higher requirements on data rate and quality of the communication. MIMO technology for the sender and the receiver are equipped with multiple antennas, and makes the system capacity is increased exponentially, and it can improve the spectrum efficiency in the system of limited bandwidth resources and improve the system the performance, therefore MIMO technology has been rapid development and wide application, especially in wireless communication downlink system. Because of this, MIMO technology has become one of the technical standards of LTE.
Although the application of MIMO technology has many advantages in the wireless communication system, but the MIMO system also exists some problems, especially the problem of interference. For example, in the MIMO system in the downlink channel, the receiver is difficult to take effective interference to suppress interference suppression, but the problem can be transferred to the base station transmitter to solve the transmitter design effective precoding scheme, combined with power allocation scheme is reasonable, can inhibit or reduce the interference, so that the system performance is improved. Therefore, the pre encoding technology into one of the key techniques to study MIMO system interference suppression.
Based on the above viewpoints, this paper studies the multi user MIMO system and multi cell MIMO system in order to suppress the interference using precoding and power allocation algorithms. Firstly, aiming at the existing in the multiuser MIMO system between the co channel interference, the maximum SLNR pre encoding algorithm based on the optimal power allocation. To reduce the co channel interference, simulation results show that this algorithm is better than the traditional BD algorithm and the MMSE algorithm performance is better, and close to the SLNR algorithm, but the computational complexity is significantly lower. Then, according to data users in multi user MIMO system each of the inter flow interference problem, this paper adopts two pre algorithm power allocation based on encoding to eliminate interference, first uses BD algorithm to completely eliminate the co channel interference between users, second times by ZF or MMSE algorithm is used to eliminate the interference between users of data flow, simulation This algorithm, than using only a BD algorithm for better performance. Finally, aiming at the problems of interference in multi cell MIMO system inter cell, this paper proposes an iterative algorithm for maximizing and minimizing the interference signal based on SLNR, the first through the BD algorithm to eliminate the users in each cell between the co channel interference, and then through the iterative optimization reduce inter cell interference, simulation results show that this algorithm performs better than the BD algorithm based on the optimal power allocation algorithm based on SLNR and the average power allocation.

【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN919.3

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本文編號(hào)：1403270