芮国胜，张海波，李廷军，林洪文，朱四华

（海军航空工程学院电子信息工程系，山东烟台264001）

基于格规约辅助的MIMO系统GMD-TH预编码方案✴

芮国胜，张海波，李廷军，林洪文，朱四华

（海军航空工程学院电子信息工程系，山东烟台264001）

现有的GMD-TH（Geometric Mean Decomposition-Tomlison Harashima）预编码方案在发射端未对获得MIMO（Multiple-Input-Multiple-Output）信道增益矩阵优化，因而其误码率和分集增益无法获得令人满意的效果。为此，在原有MIMO系统GMD-TH预编码的基础上，提出一种基于格规约辅助的GMD-TH预编码方案。该方案采用基于格规约的算法对信道矩阵进行优化，经过优化的信道矩阵其列向量之间具有更好的正交性并且向量的长度更短，并且采用优化的信道矩阵提高了GMD-TH预编码MIMO系统的分集增益。仿真结果表明：相比于传统的线性预编码方案，该预编码方案有效地提高了MIMO分集增益，相同误码率下，信噪比降低3 dB以上，具有实用价值。

多输入多输出；几何均值分解；TH预编码；格规约；分集增益

1 引言

格规约（Lattice Reduction）技术是将一组“基”根据一定的准则变换成另一组新的“基”。这组新的基具有更好的性质，如基向量之间的正交性更好以及每个“基”欧几里得长度更短。A.K.Lenstra，H. W.Lenstra and L.Lovász提出的LLL算法，显著地降低了格规约算法的复杂度［1］，使得格规约在信息处理方面得到了广泛应用。

在无线通信领域，Huan Yao等人将格规约中的Size Reduction算法应用于2×2的MIMO无线通信系统的检测中［2］，相比未采用格规约算法的检测系统降低了误码率并提高了MIMO通信的分集增益。

MIMO技术充分利用空间中独立并行的信道，同时传输多路数据，因而可以有效地提高系统的传输速率及频谱利用率。……