MIMO-OFDM系統(tǒng)中預(yù)編碼與接收聯(lián)合優(yōu)化算法研究.pdf

1、眾所周知，在基于MIMO-OFDM的LTE網(wǎng)絡(luò)中，小區(qū)內(nèi)用戶的有用信息由不同的子載波來(lái)承載，因此，小區(qū)間干擾(ICI)便成為了一個(gè)不能回避的問(wèn)題。另外，OFDM技術(shù)對(duì)載波偏移相當(dāng)敏感，循環(huán)前綴CP的長(zhǎng)度至少都需要大于無(wú)線信道的最大時(shí)延擴(kuò)展或/和信道沖擊響應(yīng)CIR(channel impulse response)的長(zhǎng)度相等，當(dāng)最大時(shí)延擴(kuò)展超出了CP可以解決的范圍時(shí)，還會(huì)引入嚴(yán)重的符號(hào)間干擾(ISI)。本文主要對(duì)MIMO-OFDM系統(tǒng)中的

2、預(yù)編碼與接收聯(lián)合優(yōu)化算法進(jìn)行了研究，探索了在多小區(qū)環(huán)境中如何更好地抑制或消除小區(qū)間干擾，以提高系統(tǒng)的傳輸性能。
　　 首先，建立單小區(qū)LTE物理層下行鏈路的仿真模型，考慮噪聲等因素對(duì)信道的影響，盡量貼近信道的實(shí)際情況。后續(xù)的仿真和性能分析都是基于該模型。
　　 針對(duì)在無(wú)線多徑時(shí)變衰落信道中進(jìn)行信號(hào)傳輸，多徑時(shí)延的影響會(huì)造成符號(hào)間干擾(ISI)，嚴(yán)重影響數(shù)字信號(hào)的傳輸質(zhì)量，傳統(tǒng)的解決方案是在發(fā)送端插入保護(hù)間隔即循環(huán)前綴(C

3、P)，這樣降低了帶寬效率。本文給出了MIMO-OFDM系統(tǒng)中發(fā)送調(diào)制矩陣的構(gòu)造，通過(guò)引入記憶特性和符號(hào)反饋，設(shè)計(jì)了一種新的時(shí)域預(yù)編碼，利用該預(yù)編碼取代傳統(tǒng)的CP，將線性卷積轉(zhuǎn)變成循環(huán)卷積，以達(dá)到與CP在具有CP的OFDM(CP-OFDM)系統(tǒng)中同樣的效果。仿真結(jié)果顯示，與CP-OFDM系統(tǒng)相比較，其誤碼性能僅有很小的下降，但是，由于不需要發(fā)送CP信號(hào)，消除了冗余，帶寬效率大大提高。
　　 在使用分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用(FFR)和干擾受限的

4、多小區(qū)MIMO-OFDM蜂窩系統(tǒng)下行鏈路，小區(qū)間干擾(ICI)十分嚴(yán)重。首先，基于接收機(jī)本地可以用的信道狀態(tài)信息(CSI)，本文給出了一種分布式、低系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)的線性預(yù)編碼，以完全消除小區(qū)間干擾。當(dāng)該預(yù)編碼給小區(qū)邊緣用戶帶來(lái)性能的顯著提升的同時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致干擾基站所在小區(qū)內(nèi)的用戶信道增益一定程度的損失，為此提出了一種新的平衡算法，以幫助鄰近基站在對(duì)自己小區(qū)的用戶進(jìn)行波束成形的同時(shí)，能夠?qū)Ψ悄康挠脩羲斐傻母蓴_最小。仿真結(jié)果表明，新的干擾安排方