1、 级申请学位级别 工西南交通大学硕士研究生学位论文西南交通大学硕士研究生学位论文 , 目 录第滦髀邸本章小结贕分解的预编码算法论文研究背景后进行发送,完成信道均衡从时域处理转化到频域处理,达到在有效的抵抗频率选择性衰落的同时简化系统处理的复杂度;技术【通过采用多根发射天线多根接收天线的结构使空间成为一种可以提高系统性能的资源,不仅具有较好的频带利用率和稳定的可靠性,并能够增加无线系统的覆盖范围,被视为第四代移动通信不可或缺的技术。甌珺怼】是利用收发天线间信号特有的“空间标识” ,在接收端对复杂的无线信道可以提供信道分集阶数,但是也会使信道间的相关性增加。当信西南交通大学硕士研究生学位论文者对待
2、发送数据进行预见性的调制,使此系统主动匹配放送时的通信环境,从而获得统误码率和低实现复杂度的技术叫做预编码技术睁引。 预编码技术的原理是:将一路高速的串行数据流映射为多路低速的并行数据流,通过预编码矩阵对低速并行数据流做行列变换,并将变换后的数据流从多根不同的发送天线发送出去。预编码过程会通过对发送信号进行的预处理,能有效地抑制信道中用户间干扰,这一过程增加的系统冗余度则能有效地抑制信道矩阵秩不足造成的系统性能损失。将该结论扩展到了选择性衰落信道。与单用户相反,多用户系统中的预编码技术能够明显提高高信噪比区域的系统容量。而且由于导致用户间干扰的接收天线属于多个接收方,接收端也就不能通过联合处理
3、抵消用户间干扰,由此,抵消或者抑制用户间干扰、提高系统容量的有效方法只能是通过在发射端对信号进行预编码来完成。西南交通大学硕士研究生学位论文通信系统不仅要求系统就有高容量,更要求系统能够服务更多的用户,为每个用户都提供更高的速率。因此,如何利用有限的资源,为更多的用户提供服务,满足用户的服务质量需求,提高用户的总体满意度,也是系统要解决的重要问题。预编码技术能够应用功率分配策略达到这些目的,是除了调度和业务控制策略外的有效技术。四、提高物理层安全性的接收端具有更好的信道性能,从而在一定程度上保护了发送数据的安全。复杂度,难以应用到实际的通信系统中。年,文献刻岢鲆恢指慕腟的预编码方案,称为基于几
4、何均值分解单,误码率性能较好,但是这些是以损失容量和增加系统复杂度为代价的。同年,文提出一种狧其原理是将待发送的信息映射到不同的层上,然后通过特定的模运算来消除层间干扰。提出一种基于模式的码本设计方法,文献刻岢龌贒变换的码本并进行了详细的性能分析。 根据目前的研究现状,预编码技术可以大致的分为基于码本的预编码技术,基于西南交通大学硕士研究生学位论文论文主要内容及结构安排第翷系统预编码技术发送端处理流程:依次为数据源产生、数据加扰、调制、层映射、预编码、资源西南交通大学硕士研究生学位论文单天 线端口的层映射西南交通大学硕士研究生学位论文再频域的规则进行操作。 该模块的参数配置如表所示:表资源粒子
5、映射参数配置西南交通大学硕士研究生学位论文信道佰遁场景多径衰落延迟传播信道一般由三个部分表征:抽头延迟线时延特性、多普勒频谱特划分衰落信道是平坦衰落还是频选衰落的量化参数为相干带宽,而相干带宽约等于时延均方根扩展,即与时延均方跟扩展大致呈反比关系。从文献【】中可以看到,划分信道衰落类型的参数为相干时间,当相干时间远大于信号的符号周期时,可西南交通大学硕士研究生学位论文嘶胧且桓霭胝卣蟆端和端的空域信道相关度包括低、中、高三类情况。送端和接收端使用相同的码本集合,接收端根据系统要求的性能选取合适的码本计算 土西南交通大学硕士研究生学位论文其中洽魊目占湫诺谰卣螅琻为复高斯白噪声,为经过预编码之后的统
6、容量可表示为:謘:躭 日秌删西南交通大学硕士研究生学位论文办舾厂办舾 琂其中舅緄,五表示经过检测后的接收信号,【五,表示发送的原始信号。 式拆分后可得第一层信号的估计值为:白噪声。对于给定的码本集合珻珻颉蔆,码本选择方案为:对于给定的码本集合珻珻颉蔆,表示矩阵的迹,码本选择算西南交通大学硕士研究生学位论文憾。四天线码本的设计方法是基于浠坏穆氡竟乖旆椒捎贖矩显著的减少寺氡狙竦募扑愀丛佣取矩阵定义如下:,一攀 对于煜咔榭鱿碌拇洌,其中七狫,且,西南交通大学硕士研究生学位论文表空间复用所使用的码本,喇”驴:州压 护 彤,压甜。”。:緇一【“,。, 表笱费映俜旨疌 西南交通大学硕士研究生学位论文接收端
7、常见的检测算法有最大似然检测和最小均方误差检测。最大似然检测一俄酽最小均方误差检测。其中蔷卣驢的 伪逆。利用正交性原理可以得到: 智丫即在接收端进行联合预编码检测。此时系统滤波矩阵为:日鍴滤波估计信号为: 忸竃编码定义为:西南交通大学硕士研究生学位论文 上压 对上面基于传输分集的预编码操作进一步化简可以得到: 效信息:前两个时刻的信道矩阵:虷州只处理五和西南交通大学硕士研究生学位论文在时刻的接收信号为:“带宽空问复用传输分集西南交通大学硕士研究生学位论文 畆! !猺一天线配置及调制方式对码本 预编码方案的性能影响分析仿真参数设置: 预编码方案仿真参数配置带宽准则的码本方案弘,匡一 理想信道 的
8、比特越多,传输的频带利用率越高,但是调制的阶数越高抗干扰性能越差。特别仅仅相位阶数。信道场景及空间相关性对码 本预编码方案的性能影响分析仿真参数设置: 预编码方案仿真参数配置带宽 准则的码本方案疎海一高相关信道海簕一一中相关信西南交通大学硕士研究生学位论文通过对信道和信道的性能分析可知,码本预编码技术对信道的最大时延容量逐渐减小。本章小结于码本的线性预编码技术的主要操作环节。接着,本文分别对空间分集技术和空间复用技术的码本预编码做了详细介绍,并在仿真平台中进行了性能仿真。通过仿真结果可知,信道状态信息的完备程度、接受检测方案、预编码矩阵的设计,信道相关度等都对基于码本的各种预编码方案有一定程度的影响,这种影响在系统误码率的性能上表现更加明显。