基于最大化容量的SLNR多用户MIMO预编码的研究
2011-08-09赵利国王新新
赵利国,王新新
(洛阳理工学院 计算机与信息科学系,河南 洛阳 471000)
责任编辑:闫雯雯
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多输入多输出(Multiply Input Multiply Output,MI⁃MO)无线传输技术已成为人们研究的热点。MIMO允许基站在同一时隙、同一频率和几个终端同时通信,从典型的点到点传输升级为点到多点传输,故可成倍地提高系统容量和增强系统性能[1]。在下行系统中,由于用户端不能进行协作通信,所以在基站进行预编码。
在多用户系统中,由于各用户的空间信道矩阵不同,而多个用户使用同一频带与基站通信,所以每个用户终端的接收信号中存在共信道干扰(Cochannel Interfer⁃ence,CCI)。当基站能通过互易或者反馈获得信道状态信息(Channel State Information,CSI)时,通过基站端的预编码技术来消除或抑制CCI[2]。从形式上可以将预编码分为非线性预编码和线性预编码。非线性预编码中最著名的脏纸编码(Dirty Paper Code,DPC)在理论上是最优的,然而较大的复杂度使其很难应用于实际。在此基础上出现的一些次优非线性预编码(Tomlinson-Harashima Precoding,THP)[3]和向量扰动预编码[4],计算复杂度虽然有所下降,但仍然难以应用于实际。与非线性预编码相反,线性预编码在复杂度方面等到了优化,如破零[5](Ze⁃ro-Forcing,ZF)和块对角化(Block Diagnalization,BD)[6]。BD能完全消除用户间共信道干扰CCI,但它有一个显而易见的缺点是基站的发射天线数不能小于各空间复用用户接收天线之和,这显然不适应现代通信。另外一个不足是以可能放大噪声为代价。基于信漏噪比(Signal to Leakage Noise Ratio,SLNR)[7-8]兼顾CCI和噪声两方面的影响,根据用户对于性能的不同要求[6-7],在两者之间取得了较好的折中。……
