發(fā)布時(shí)間：2017-08-31 08:11

  本文關(guān)鍵詞：LTE下行鏈路多用戶MIMO塊對(duì)角化預(yù)編碼算法的研究

  更多相關(guān)文章： 計(jì)算復(fù)雜度 塊對(duì)角化 GSO-LDL~H 算法 功率分配 快速注水算法

【摘要】：3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)項(xiàng)目(LTE)作為最近幾年被ITU提出的通信標(biāo)準(zhǔn),不僅擁有第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)適應(yīng)高速移動(dòng)且傳輸質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn),并且可以達(dá)到100Mps的下行傳輸速率,而在其后提出的高級(jí)長(zhǎng)期演化(LTE-A),作為L(zhǎng)TE的后期演化目標(biāo),已經(jīng)具備了ITU關(guān)于4G通信技術(shù)的一切標(biāo)準(zhǔn),并有了某些技術(shù)領(lǐng)域的革新進(jìn)步。無論是LTE-A還是LTE,想要下行鏈路的高速傳輸速率,多輸入多輸出(Multiple-input multiple-output,MIMO)以及能提高M(jìn)IMO性能的預(yù)編碼技術(shù)是不可或缺的。預(yù)編碼算法可以很好的改善MIMO系統(tǒng)的系統(tǒng)性能,是研究MIMO發(fā)展的重要方式。本文為了進(jìn)一步改善LTE下行鏈路性能,對(duì)預(yù)編碼算法以及其功率分配方式做了進(jìn)一步研究。首先,本文分析了預(yù)編碼算法現(xiàn)狀,提出了基于SINR的功率分配方式,這種功率分配方式在整個(gè)預(yù)編碼中相對(duì)于注水原理計(jì)算復(fù)雜度是比較低的。研究了該功率分配方式塊對(duì)角化算法(BD)中的應(yīng)用,該算法通過奇異值分解得到預(yù)編碼矩陣,用SINR來實(shí)現(xiàn)功率分配。由于避免了注水原理的迭代運(yùn)算,因此功率分配計(jì)算復(fù)雜度有所降低。與此同時(shí),系統(tǒng)和容量與誤碼率相對(duì)于傳統(tǒng)平均功率分配方式都有了明顯的提升。另外,為了在保證系統(tǒng)誤碼率性能不受損失的條件滿足情況下最大化程度的降低塊對(duì)角化預(yù)編碼算法的計(jì)算復(fù)雜度,提出一種通過對(duì)求解信道偽逆矩陣來進(jìn)行格拉姆-施密特正交化并且對(duì)正交化矩陣再進(jìn)行LDL~H分解的MIMO塊對(duì)角化預(yù)編碼改進(jìn)算法,簡(jiǎn)稱GSO-LDL~H算法。這種預(yù)編碼算法首先通過對(duì)求得信道違逆矩陣的零空間向量來進(jìn)行格拉姆-施密特正交得到等效信道矩陣,然后對(duì)等效矩陣采用能提供均勻增益的LDL~H分解方式實(shí)現(xiàn)信道優(yōu)化,從而獲取最后的預(yù)編碼陣。最后,用簡(jiǎn)化搜索注水線方式的快速注水算法來分配系統(tǒng)功率。通過仿真顯示出,相比較于傳統(tǒng)塊對(duì)角化算法,GSO-LDL~H算法在提高誤碼性能且和容量沒有變化的前提下,系統(tǒng)計(jì)算復(fù)雜情況顯著下降。
【關(guān)鍵詞】：計(jì)算復(fù)雜度 塊對(duì)角化 GSO-LDL~H 算法 功率分配 快速注水算法
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN919.31;TN929.5
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-7
• 第一章 緒論7-12
• 1.1 引言7
• 1.2 研究背景和意義7-8
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-10
• 1.4 論文的主要內(nèi)容以及工作安排10-12
• 第二章 LTE關(guān)鍵技術(shù)和物理層概念12-21
• 2.1 LTE概述12-13
• 2.2 LTE下行鏈路物理層結(jié)構(gòu)概述與處理流程13-15
• 2.3 LTE物理層核心技術(shù)15-21
• 2.3.1 OFDM技術(shù)15-18
• 2.3.2 MIMO技術(shù)18-21
• 第三章 LTE預(yù)編碼技術(shù)21-32
• 3.1 非線性預(yù)編碼21-22
• 3.2 基于碼本的線性預(yù)編碼22-27
• 3.2.1 碼本設(shè)計(jì)流程22-23
• 3.2.2 碼本特性23-24
• 3.2.3 碼本的設(shè)計(jì)與選擇24-27
• 3.3 基于非碼本的線性預(yù)編碼27-32
• 3.3.1 幾何均值分解（GMD）預(yù)編碼矩陣28-29
• 3.3.2 奇異值分解算法（SVD）29-30
• 3.3.3 統(tǒng)一信道分解算法（UCD）30-32
• 第四章 改進(jìn)型多用戶MIMO預(yù)編碼算法32-46
• 4.1 線性非碼本預(yù)編碼算法介紹32-38
• 4.1.1 迫零預(yù)編碼算法32-33
• 4.1.2 最小均方誤差MMSE算法33-34
• 4.1.3 最大信漏噪比預(yù)編碼算法34-35
• 4.1.4 塊對(duì)角化預(yù)編碼算法35-36
• 4.1.5 系統(tǒng)仿真分析36-38
• 4.2 改進(jìn)功率分配的塊對(duì)角化預(yù)編碼算法38-41
• 4.2.1 幾種功率分配方式介紹38-40
• 4.2.2 系統(tǒng)分析與仿真40-41
• 4.3 改進(jìn)型塊對(duì)角化預(yù)編碼算法41-46
• 4.3.1 算法實(shí)現(xiàn)流程42-43
• 4.3.2 系統(tǒng)分析仿真43-46
• 第五章 總結(jié)與展望46-48
• 5.1 對(duì)于本文內(nèi)容的總結(jié)46
• 5.2 對(duì)于未來工作展望46-48
• 參考文獻(xiàn)48-53
• 碩士研究生期間發(fā)表論文情況53-54
• 致謝54-55

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