多用户mimo系统预编码技术的研究

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1、第27卷第5期计算机仿真2010年5月文章编号：1006—9348(2010)05—0109—03多用户MIMO系统预编码技术的研究杨飞，梁晓雯(中国科学技术大学，安徽合肥230027)摘要：多天线基站和多用户可以组成一个多用户MIMO系统，为获得更高的系统容量和高效传输性能。预编码是一种应用于发射端以达到抑制多用户间干扰的预均衡方法。基于非理想信道状态信息(CSI)条件，针对多用户MIMO系统的下行信道，研究了线性zF预编码和非线性THP预编码的性能，给出了接收端信号与干扰和噪声比SINR的近似表达式。对两种THP变体结构，dTHP结构和eTHP结构进行了

2、性能仿真比较。仿真结果表明，cTHP结构的性能要优于dTHP结构。同时，给出了信道估计误差对eTHP结构BER影响的定量仿真结果。对非理想CSI下的预编码技术选择提供了一定的依据，并对限定信道估计误差的偏差程度具有参考意义。关键词：多输人多输出系统；非理想信道信息；预编码中圈分类号：PT393文献标识码：APreeodinginMultiuserMIMOSystemwithImperfectChannelStateInformationYANGFei．LIANGXiao—wen(UniversityofScienceandTechnologyofChina，

3、HefeiAnhui230027，China)ABSTRACT：Themuhiusermultiple—input—multiple—output(MIMO)systemwhichhasabasestationwithmulti-pieantennasandmultipleuserscanhavetheremarkablecapacity．Preeodingisapre—equalizationtechniquethatsuppressestheinterferencebetweenusersatthetransmitter．Inthispaper，thei

4、nvestigationofTomlinson—Harashi-maprecoding(THP)andlinearzero—forcingprecoding(ZF)indownlinkmuhiuserMIMOsystemswithimperfectchannelstateinformation(CSI)isperformed．Theapproximatesignal—to一(interference—plus—noise)ratio(SINR)expressionisgivenundertheassumptive?condition．Thecompariso

5、nbetweenthetwobasicTHPstructuresandtheZFprecodingiscarriedout，andthecTHPstructureisbetterthanothers．Furthermore，theinfluenceoftheCSIerrorwassimulated．ThispaperhasgivenaruletochoosetheprecodingtechnologywithimperfectCSI．Andtheresultisalsomeaningfultolimitthechannelerror．KEYWOI~S：MIM

6、O；ImperfectCSI；precodingl引言线，那么就可以组成一个大的MIMO系统。这个系统成本投随着人们通信需求的日益增长，无线通信系统呈现出移入不多，实现方便，有很广的适用范围和很强的应用价值。动化、宽带化和IP化的发展趋势。下一代移动通信系统然而，在这种系统的多用户下行信道中，由于用户接收机是(4G)的目标是获得更高的速率、更好的效能和更大的系统分散的，接收天线之间不可能协同工作，多用户之间的干扰容量，因此，高效的传输技术成为研究的热点。近年来信息抑制无法通过接收端的均衡来完成，因此必须在发送端采用论的研究表明，采用多输入多输出(MIMO)技

7、术可以极大地预编码技术，以消除多用户之间的干扰。提高系统容量⋯，因而使MIMO技术成为下一代移动通信标预编码技术主要分为线性预编码和非线性预编码两类。准中的核心技术。线性预编码的代表有线性迫零(zF)预编码技术【2J，它是在虽然目前单用户MIMO系统技术相对成熟，但是需要更发送端进行预编码，使得每个用户的波束方向都在其他用户多的系统资源配置，适用范围有限。在多用户移动通信系统的信道矩阵的零空间中，从而消除了用户间干扰。源于中，如果基站端采用多根天线，用户端采用一根或者多根天Costa环的THP预编码(Tomlinson—Harashimaprecoding)

8、是非线性预编码的典型技术】【。收稿日期：2009—0