葛 欣，居美艳

（河海大学 计算机与信息学院，江苏 南京 211100）

空间相关MIMO信道下的有限反馈预编码

葛 欣，居美艳

（河海大学 计算机与信息学院，江苏 南京 211100）

对于独立同分布的瑞利衰落信道，Grassmann码本可以取得良好的系统性能，但是当MIMO信道存在空间相关性时，该码本不可避免的带来性能损失，本文针对空间相关的MIMO信道，通过用发送相关矩阵的平方根对传统Grassmann码本进行旋转，然后再量化，得到适用于空间相关信道下的新码本，并通过实验仿真阐释了新得到的码本对于传统码本在误码率和信道容量方面等方面的性能优势。

Grassmann码本；旋转量化；空间相关；有限反馈

在MIMO无线通信系统中，由于信道衰落等不利因素，使得系统性能受到严重限制。为了保证多天线系统获得良好的性能，需要对发射端进行预编码处理，而最佳预编码的设计依赖于反馈完整的信道状态信息（CSI）[1]，这显然是很难实现的。为了不占用过多的频谱资源，需要对CSI反馈信息进行量化，最为有效的方法就是码本量化[2]。

对于在独立同分布MIMO信道下的码本反馈，Grassmann码本被证明可以取得良好的性能[3]，但是在实际系统中，由于天线距离等因素，信道就会或多或少存在一定的空间相关性，Grassmann码本不再适用[4]。在文献[5]中Love等人提出了一种针对相关矩阵自适应调整码本的方案，但是这种方法只适用于波束成形的MISO信道（传输一个数据流），无法应用到具有更高频谱效率的MIMO信道中。文中在此基础上，创新的设计了在MIMO信道（传输多个数据流）中线性预编码采用的码本，通过利用发送相关矩阵的平方根矩阵对Grassmann码本先旋转，然后根据酉矩阵特性对其进行量化，最后就得到了适用于空间相关MIMO信道的新码本。……