MIMO系統(tǒng)下基于OSTBC的預(yù)編碼技術(shù)研究.pdf

1、正交空時分組碼(OSTBC,Orthogonal space-time block codes)是多輸入多輸出(MIMO,Multiple-input Multiple-output)系統(tǒng)中一種可以獲得滿分集增益而且解碼復(fù)雜度較低的編碼技術(shù)。在此基礎(chǔ)上,學(xué)者們又提出了預(yù)編碼的概念,即在獲取到信道狀態(tài)信息(CSI,Channel state information)后進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚淼玫筋A(yù)編碼,再將此預(yù)編碼應(yīng)用到下一幀信號的傳輸中。本文主要

2、針對理想預(yù)編碼、有限反饋預(yù)編碼以及多用戶系統(tǒng)的預(yù)編碼做了如下研究工作:
　　 1、在發(fā)射端已知信道相關(guān)矩陣的情況下,為了盡可能的降低接收端誤碼率,本文重點(diǎn)研究了兩種迭代算法:基于Kronecker模型信道的特征波束成形算法和基于非Kronecker模型信道的快速收斂優(yōu)化算法。仿真分析得出:(1)特征波束成形算法系統(tǒng)性能較好,以10-3為基準(zhǔn),該算法較非預(yù)編碼時性能提高4dB左右,而且天線間相關(guān)系數(shù)越大,誤碼率性能越好;(2)快速

3、收斂優(yōu)化算法迭代收斂非常快,基本上一次迭代即可收斂,而且天線間相關(guān)性越強(qiáng),誤碼率性能越穩(wěn)定。
　　 2、在接收端獲得信道完全信息的情況下,為了有效控制反饋速率,本文主要研究了天線選擇算法和三種碼本設(shè)計(jì)算法:DFT矩陣構(gòu)建、Grassmannian子空間裝箱和Lloyd矢量量化。仿真分析得出:(1)天線選擇算法復(fù)雜度較低,實(shí)現(xiàn)簡單,但是相同反饋速率的情況下,天線選擇算法的誤碼率性能最差;(2)三種碼本算法誤碼率性能差距極小,但是由

4、于Lloyd算法可以對任何結(jié)果繼續(xù)進(jìn)行迭代優(yōu)化,所以其性能最優(yōu),Crrassmannian性能居中,DFT矩陣最差;(3)同后兩種碼本算法相比,DFT矩陣復(fù)雜度很低,實(shí)現(xiàn)起來比較簡單,適合于實(shí)際應(yīng)用。
　　 3、多用戶系統(tǒng)中,在發(fā)送端已知信道完全信息的情況下,為了消除或減少多用戶間信號干擾以及盡可能的降低接收端誤碼率,主要研究了三種預(yù)編碼算法:BD(BlockDiagram)、最大化信泄噪比(Max-SLNR)和THP(Toml