西南交通大学硕士研究生学位论文表２—２四天线预编码码本表第１２页码本序号０１２３４Ｕｎ层数１２３４“ｏ＝［１—１—１—１】７’的＝【１一．，１汀￡ｆ２＝［１１—１吲１’畔’唆１’时１’咧１’吲１４）／压畔２）／压吲１２；／压吲１２４’／压吲１２３４’／２彤１１２３４＇／２吲３２１４’／２叫３２１４’／２Ｗ：１２３４）／２吲１２３４’／２吲１３２４’／２叫１３２４’／２吲１２３４５／２蚪２３’／括嗳１２３’／压形３衄；／打ｌｒ“３＝［１，１一／Ｉｒ吲１２’／压５６７８９１０１ｌ１２１３１４１５“。：５（＿１－州压一－，（１－州压ｒ铲６（１一ｊ）／／压，（＿ｌ－州压】ｒ铲Ｉ（１＋ｊ）／４ｊ一，（－１＋州压】ｒ“，：６（一１＋州压／（１＋州压】ｒ“８＝［１一Ｉ１ｗｐ№既“４’／压ｗ６＂１３｝／压吲１２４’／拈吲ｕ魄１’删１’皑２４’／压Ｗ攀ｍＷ｝Ｍ’№蚶１２４’／压吲”４’／压％３２３ｊ／拈Ｗｐ｜压１ｒ吲１’吲１’吲１２’／压Ｗｐ｜正“９＝［１一，一１一汀‰＝［１Ｉ吲１２３４’／２％３３２４｝／２％？３２４’／２彤２２３４’／２％；３２４３／２彤？２１４’／２Ｉ一１ｒ％∥％≯?一３３’／拒％？３’／压％２２’／压％；３’／压％２３’／压ｗ｛５１２｝／压‰＝［１，一１＿，ｒ“１２＝［１—１—１１ｒ％＝［１—１１一ｌｒ“１４＝【１１一Ｉ—ｌｒ“１５＝［１１Ｉ畎≯№％１２３）／压％字％字％≯％｝’％∥／打彤∥／压形１１２５１ｒ３；／压％Ｐ’／２其中，睨＝Ｊ一２ｕ。ｕ。Ｈ，／。Ｈ“。，』为４＊４的单位矩阵，（４）７’表示Ａ矩阵的转置矩阵。２、ＰＭＩ计算对于给定码本集合且当前的信道状态信息已知的情况下，如何选择使系统性能最优的预编码矩阵至关重要。这里介绍基于ＭＭＳＥ接收机的ＰＭＩ计算方法，日为信道状态信息矩阵，其接收信号可以表示为：Ｙ＝且融＋ｎ传统意义上的ＭＭＳＥ均衡矩阵为【３ｌ】：Ｇ＝（月片日４－盯２，）一１ＨＨ（２．８）（２－７）在发送端使用了预编码技术的情况下，等效的信道矩阵为ＨＰ而不是日，这时候西南交通大学硕士研究生学位论文ＭＭＳＥ的均衡矩阵可以写为：第１３页Ｇ＝（Ｐ”Ｈ”ＨＰ＋Ｊ２，）…Ｐ为自变量的函数∞１Ｈ“（２．９）接收端接收信号的ＭＳＥ（Ｍ啪ｓｑｕａｒｅＥＩｒ。Ｌ均方误差）可以表示为以预编码矩阵只脚㈣＝“ａｃｅ｛（１＋掣∥血钐）），ｍ川一Ｍ其中ｔｒａｃｅ｛１表示矩阵的迹。一个预编码矩阵能够满足如下公式：ｍ”；舡ＢｍｍⅧｕⅣ｛ＭＳＥ（只）然后将该预编码矩阵的序号Ⅲ掣通过反馈信道传递给发送端即可。（２．１０）为了最优化接收信号ＭＳＥ，我们只需要在码本集合中遍历所有预编码矩阵，找到（２．１１）图２－８仿真了在于载波数目为２４，共发射了３０组ＯＦＤＭ符号的４Ｘ４Ｍ蹦Ｏ系统中，基于最优化接收信号ＭＳＥ各个子载波所选择的表２ｄ中的码本序号情况。∞侣帕咿世恃露５００图２－８子载波所选择的码奉序号示意图西南交通大学硕士研究生学位论文第１４页２．２－３基于非码本的预编码技术在非码本的预编码方式中，预编码矩阵是在发射端获得。发射端利用预测的信道状态信息，进行预编码矩阵的运算。常见的预编码计算方法有奇异值分解（ＳＶＤ）、几何均值分解（ＧＭＤ）、统一信道分解（ＵＣＤ）等，其操作流程图如图２－９所示［１１。ｊ：基站ｉ；！●．．．．－－．－—．…．．－－Ｉ：用户｝；●??－－?－．－．－—－．－．．??－?Ｉ通过导频获得ＣＳＩ发送上行解调或者探测导频●●预编码矩阵获得过程：－１ｒ：基于ＣＳＩ进行预编码矩阵计算１ｒ。预编码操作预编码操作过程１ｒ发送预编码的数据和专用导频使用专用导频解调数据符号图２－９非码本的预编码操作流程图非码本预编码方式要求使用专用导频，即数据符号和导频符号一起进行预编码操作，这样接收端只需要通过信道估计就可以获得预编码之后的等效信道，从而方便地进行数据解调【¨。２．３本章小结本章主要介绍了ＬＴＥ的发展历程以及其主要技术特征，其中着重介绍了ＬＴＥ下所采用的ＭＩＭＯ技术。然后讨论了ＬＴＥ所采用的ＭＩＭＯ．ＯＦＤＭ架构下的预编码方案。最后分析了ＬＴＥ下支持的两种预编码技术：基于码本的预编码技术与非码本的预编码技术。西南交通大学硕士研究生学位论文第１５Ｎ第３章基于信道分解的预编码技术本章主要介绍了几种基于信道分解的预编码技术，包括奇异值分解（ＳＶＤ）预编码算法、几何均值分解算法（ＧＭＤ）、统一信道分解（ＵＣＤ）算法以及ＬＤＬＨ信道分解算法。它们均属于非码本的预编码技术，即发送端需要知道当前的信道信息并以此来计算相应的预编码矩阵。３．１基于信道分解的预编码技术概述基于信道分解的预编码的基本思想是在发射端已知信道信息（理想状态）或通过信道估计得到信道信息ＣＳＩ的情况下，对信道信息矩阵日进行适当的分解，进而得到相应的发射端预编码矩阵、接收端均衡矩阵和将ＭＩＭＯ信道变换成若干个独立子信道的等效信道矩阵。这样的处理方法能够达到简化接收端算法，提高系统性能的目的。基于信道分解的预编码的ＭＩＭＯ系统结构如图３．１所示。●反馈信息：●＿－－一－一－一?一－?．－?一－－???－??－???－?－?????????－＿?－?－－Ｊ图３—１ＭＩＭｏ预编码系统信息传递与反馈流程图系统的发送天线数为Ⅳ，，接收天线数为Ⅳ，。用户所传输的数据流为ｍ路，表示为ｘ＝［ｘＩｘ２，．．．，ｘ。】。首先在发射端根据反馈信道反馈的信息估计出当前的信道状态矩阵日，再选取适当的预编码方案计算出预编码矩阵，然后再将经预编码处理之后的信号通过多天线发送。本论文中讨论的信道模型为瑞利平坦衰落信道，系统噪声为高斯白噪声，噪声方差为ｏ－２。信道状态信息矩阵Ｈ是由反馈信道来反馈给发送端的，本章讨论的所有基于信道分解的预编码算法都是假定基站能够获得完美信道信息的情况之下的。但是实际中由
相关推荐：
loading