【摘要】：移動(dòng)通信迅速發(fā)展,5G(Fifth-Generation)移動(dòng)通信的研究正如火如荼。大規(guī)模 MIMO(Massive multiple-input multiple-output,Massive MIMO),作為 5G中的關(guān)鍵技術(shù)之一,近幾年受到了人們的廣泛關(guān)注。相比較傳統(tǒng)的MIMO,大規(guī)模MIMO系統(tǒng)配置了大量的發(fā)射天線以及服務(wù)更多的用戶,其數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于傳統(tǒng)的MIMO系統(tǒng)。而且大規(guī)模MIMO有很多優(yōu)點(diǎn),比如,隨著天線數(shù)的增加,天線之間趨于正交,受到的干擾減小,系統(tǒng)性能得到提升等。但正是由于大規(guī)模MIMO系統(tǒng)配有大量的收、發(fā)天線,使其預(yù)編碼算法中矩陣的維數(shù)非常大,這就導(dǎo)致了計(jì)算矩陣逆的復(fù)雜度增加。因此,本文主要針對(duì)如何降低大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中預(yù)編碼算法的計(jì)算復(fù)雜度方面展開(kāi)研究,重點(diǎn)討論了基于迭代算法的預(yù)編碼方法。首先,論文對(duì)大規(guī)模MIMO系統(tǒng)模型、信號(hào)模型,以及一些相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了分析。給出預(yù)編碼算法的基本原理以及預(yù)處理的過(guò)程,并討論了經(jīng)典的預(yù)編碼算法中的迫零預(yù)編碼和規(guī)則化迫零預(yù)編碼,研究了基于高斯迭代、逐次超松弛迭代法、Richardson迭代的預(yù)編碼算法,以及基于Neumann級(jí)數(shù)展開(kāi)的預(yù)編碼算法,并在瑞利衰落信道模型下,對(duì)這幾種預(yù)編碼算法并進(jìn)行仿真及對(duì)比并分析。其次,在研究基于Richardson迭代的預(yù)編碼算法的基礎(chǔ)上,從性能角度考慮,對(duì)其參數(shù)選取方法進(jìn)行改進(jìn),參數(shù)由原來(lái)根據(jù)系數(shù)矩陣的最大最小譜半徑改為利用系數(shù)矩陣中的主對(duì)角上的元素和進(jìn)行選取。然后利用改進(jìn)后的Richardson迭代算法構(gòu)造預(yù)編碼矩陣,即基于改進(jìn)的Richardson迭代的RZF預(yù)編碼算法,對(duì)其復(fù)雜度進(jìn)行分析,并與基于Neumann級(jí)數(shù)的預(yù)編碼算法進(jìn)行比較。就誤碼性能與基于Neumann級(jí)數(shù)的預(yù)編碼算法、基于Richardson迭代預(yù)編碼算法進(jìn)行仿真對(duì)比分析,以及基于改進(jìn)Richardson迭代的預(yù)編碼算法的誤碼性能隨發(fā)射天線數(shù)的變化,以及不同的調(diào)制方式對(duì)其誤碼率的影響進(jìn)行仿真。最后,在研究了逐次超松弛迭代和對(duì)稱超松弛迭代算法的基礎(chǔ)上,綜合復(fù)雜度和性能的考慮對(duì)這兩種算法進(jìn)行加權(quán),然后利用加權(quán)-對(duì)稱超松弛迭代算法構(gòu)造預(yù)編碼矩陣,提出了基于加權(quán)-對(duì)稱超松弛迭代的預(yù)編碼算法,并給出簡(jiǎn)單的松弛參數(shù)和加權(quán)因子的選取方法,而且僅與系統(tǒng)參數(shù)相關(guān)。對(duì)基于加權(quán)-對(duì)稱超松弛迭代的預(yù)編碼算法的復(fù)雜度進(jìn)行分析并與上面提到的基于改進(jìn)的Richardson迭代算法以及基于Neumann級(jí)數(shù)的預(yù)編碼算法進(jìn)行比較。然后,對(duì)基于加權(quán)-對(duì)稱超松弛迭代的預(yù)編碼算法就誤碼性能進(jìn)行仿真,并與基于Neumann級(jí)數(shù)的預(yù)編碼算法以及基于改進(jìn)的Richardson迭代的預(yù)編碼算法進(jìn)行仿真對(duì)比�；诩訖�(quán)-對(duì)稱超松弛迭代的預(yù)編碼算法的誤碼性能隨發(fā)射天線數(shù)的變化,以及不同的調(diào)制方式對(duì)其誤碼率的影響進(jìn)行仿真分析。
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN919.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2543545