發(fā)布時(shí)間：2020-06-18 08:58

【摘要】：本文面向第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)(Fifth Generation,5G)中多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系統(tǒng)的預(yù)編碼技術(shù)。區(qū)別于接收端均衡過(guò)程,其利用信道狀態(tài)信息(Channel State Information,CSI)在發(fā)射端對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理,使得發(fā)送信號(hào)對(duì)衰落信道的適應(yīng)力提升,達(dá)到在發(fā)送端提前消除符號(hào)間干擾(Inter Symbol Interference,ISI),降低接收端處理復(fù)雜度的目的,從而提升系統(tǒng)整體性能。預(yù)編碼技術(shù)可分為線性與非線性兩大類,本文以非線性預(yù)編碼中的THP預(yù)編碼(Tomlinson-Harashima Precoding,THP)為研究對(duì)象,提出了多種改進(jìn)的THP預(yù)編碼算法,并對(duì)這些方案進(jìn)行了理論分析和仿真驗(yàn)證。首先,研究了MIMO技術(shù)的原理與分類,闡述了MIMO系統(tǒng)中現(xiàn)存的關(guān)鍵技術(shù),對(duì)經(jīng)典的線性預(yù)編碼技術(shù)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。進(jìn)一步地,給出了THP預(yù)編碼和VP預(yù)編碼(Vector Perturbation,VP)兩種非線性方案,并進(jìn)行了分析和仿真驗(yàn)證。此外,給出多種現(xiàn)有THP改進(jìn)算法并仿真評(píng)估。其次,提出兩種新的基于信道相關(guān)矩陣的THP預(yù)編碼方案(THP-Chaneel Cor-relation Matrix R,THP-R),THP-R1與THP-R2,并對(duì)其原理進(jìn)行了詳細(xì)的推導(dǎo)與證明,仿真結(jié)果表明兩種新的THP方案均可獲得比傳統(tǒng)THP方案更優(yōu)越的性能。特別地,在以資源塊資源塊(Resource Block,RB)為預(yù)編碼顆粒度時(shí)增益尤為顯著。同時(shí),考慮噪聲的影響,提出一種增強(qiáng)算法THP-R2(E),該算法能夠在上述新方案基礎(chǔ)上獲得進(jìn)一步的性能增益。最后,在傳統(tǒng)THP方案的基礎(chǔ)上,提出了三種THP增強(qiáng)算法,包括基于功率歸一化因子的排序算法,基于N個(gè)符號(hào)聯(lián)合旋轉(zhuǎn)的星座圖旋轉(zhuǎn)(Tilted Constella-tion,TC)算法以及基于取模指示信息前饋的THP預(yù)編碼方案,并分別對(duì)其性能進(jìn)行了仿真與分析。此外,提出了一種基于THP-R2的新空口方案,仿真結(jié)果表明其能夠降低取模損耗,提升系統(tǒng)性能。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN929.5

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本文編號(hào)：2719009