何春龙 尤肖虎 朱鹏程 盛 彬

(东南大学移动通信国家重点实验室，南京 210096)

多径衰落和频谱效率是未来移动通信系统中的2个最主要挑战.正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)技术将信道分成若干个并行子信道，能够将频率选择性信道转变为平坦衰落信道，而多输入多输出(multiple input multiple output，MIMO)技术可显著提高平坦衰落信道的容量，从而大幅度提高频谱效率.因此，将MIMO和OFDM技术相结合可实现数据在无线通信系统中的高速传输［1-2］.

已有的研究成果表明，MIMO-OFDM技术在发射端已知信道状态信息(CSI)的前提下能显著提高系统性能［3-6］.单用户MIMO-OFDM 系统在发射端已知CSI时，可通过简单的波束成形或预编码技术来获得发射分集增益和阵列增益.在时分双工系统中可以利用信道的互易性得到发送端的CSI，而频分双工系统不具有互易性.因此在实际系统设计中，接收端通过有限反馈将某些与信道相关的信息发送给发射端.在MIMO-OFDM系统中，有限反馈数量与子载波个数成正比，因此即使采用量化的波束成形，反馈开销依然很大.针对MIMO-OFDM系统中反馈开销过大的问题，文献［7］提出了分组和线性球状插值算法，接收端只需反馈导频点的波束成形向量，非导频点的波束成形向量通过子载波频率的相关性得到;文献［8］通过在Grassmann流形上求解最小二乘法得到非导频子载波上的波束成形向量从而减少反馈开销;文献［9］提出了三阶样条补插和变换域补插的方法来减少反馈开销;文献［10-12］针对多用户MIMO-OFDM系统提出利用子载波频……