RZF預(yù)編碼與MMSE-SIC檢測(cè)聯(lián)合的大規(guī)模MIMO系統(tǒng)預(yù)編碼設(shè)計(jì)算法
【圖文】:
iveinterferencecancellation,MMSE-SIC)檢測(cè)相結(jié)合的改進(jìn)算法。在用戶配置多根天線而導(dǎo)致用戶間干擾增大的情況下,本文算法首先通過RZF預(yù)編碼算法來有效平衡用戶間干擾和噪聲干擾的影響,然后結(jié)合檢測(cè)性能優(yōu)異的非線性MMSE-SIC算法來進(jìn)一步減弱用戶間干擾。仿真結(jié)果表明,本文算法在用戶間干擾較大的情況下具體較好的實(shí)用性,在完全已知信道狀態(tài)信息(channelstateinformation,CSI)和未完全已知CSI兩種情況下的系統(tǒng)頻譜效率均優(yōu)于傳統(tǒng)的RZF預(yù)編碼算法。1大規(guī)模MIMO單小區(qū)系統(tǒng)模型大規(guī)模MIMO單小區(qū)通信系統(tǒng)模型如圖1所示。假設(shè)基站端集成了M根發(fā)射天線,與K個(gè)配置N根天線的用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,系統(tǒng)采用時(shí)分雙工的工作模式,即上行鏈路和下行鏈路的信道傳播系數(shù)相同[13],基站利用接收到的導(dǎo)頻信號(hào)估計(jì)上行鏈路的信道狀態(tài)信息,而下行鏈路根據(jù)信道互易性獲取信道估計(jì)。圖1大規(guī)模MIMO單小區(qū)移動(dòng)通信系統(tǒng)在目標(biāo)小區(qū)中,基站端接收的導(dǎo)頻信號(hào)為Y=∑Kk=1CkBk+n(1)—238—高技術(shù)通訊2017年3月第27卷第3期
力,部分算法在基站端利用導(dǎo)頻優(yōu)化來改進(jìn)線性預(yù)編碼效率[16],或采用性能更好但復(fù)雜度較高的非線性預(yù)編碼方法。另一方面,部分算法在接收端采用檢測(cè)性能更好的檢測(cè)算法來提高系統(tǒng)性能。然而,上述方案都僅僅單方面考慮在基站端或在接收端進(jìn)行改進(jìn),具有一定局限性。并且在用戶間干擾較大的情況下其適用性較差,系統(tǒng)所能達(dá)到的頻譜效率不高;谏鲜隹紤],本文提出了一種預(yù)編碼算法與信號(hào)檢測(cè)相結(jié)合的算法,同時(shí)在基站端和接收端改進(jìn)系統(tǒng)性能,以提高用戶間干擾較大情況下的系統(tǒng)頻譜效率。該方案的設(shè)計(jì)流程如圖2所示。圖2RZF預(yù)編碼與MMSE-SIC檢測(cè)算法聯(lián)合設(shè)計(jì)示意圖在圖2中,系統(tǒng)分別考慮在基站端和接收端運(yùn)用性能較好的預(yù)編碼算法和檢測(cè)算法來減輕用戶間干擾對(duì)系統(tǒng)性能產(chǎn)生的影響。該方案的設(shè)計(jì)過程主要分為兩個(gè)部分,即基于基站端的RZF預(yù)編碼算法和基于接收端的MMSE-SIC信號(hào)檢測(cè)算法。聯(lián)合設(shè)計(jì)方案的具體過程為:首先,在系統(tǒng)接收端對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)來獲知上行鏈路的信道狀態(tài)信息(CSI),再將CSI反饋至基站端。并且,在時(shí)分雙工系統(tǒng)中,下行鏈路的信道估計(jì)可以通過上下行信道具有互易性獲知,同時(shí),考慮到RZF預(yù)編碼算法能有效平衡噪聲干擾及用戶間干擾的影響,,因此,在基站端通過RZF預(yù)編碼算法對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理,以此—239—謝斌等:RZF預(yù)編碼與MMSE-SIC檢測(cè)聯(lián)合的大規(guī)模MIMO系統(tǒng)預(yù)編碼設(shè)計(jì)算法
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
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