张阳林，王明月

(重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室，重庆 400065)



一种基于双码本结构的有限反馈预编码方案

张阳林，王明月

(重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室，重庆 400065)

Foundation Item:National Science and Technology Major Special Project of China (No. 2014ZX03001009-003)

摘要：针对基于单码本的多用户多输入多输出(MU-MIMO)有限反馈系统中反馈精度不高的缺点，基于信道容量匹配准则，结合Givens旋转，提出了一种基于双码本结构的有限反馈预编码方案。本方案中，预编码矩阵V表示成两个矩阵相乘的形式：V=FG，其中，F基于最大信道容量准则从DFT码本选择，而G则基于均方误差迹最小准则从Givens变换码本中选择，使得等效的MIMO信道实现近似对角化。用户端根据选择的最佳预编码矩阵Fopt和Gopt，并将对应的码本索引反馈到基站(BS)端，基站端根据码本索引恢复预编码矩阵Fopt和Gopt，确定最终的预编码Vopt=FoptGopt，进一步根据最小弦距离最大化准则，从X个待调用户中选择K个用户调度。由于本方案提出的双码本结构通过两次码字选择匹配信道，从而达到提高反馈精度的目的。仿真表明，相比于传统单码本的预编码技术，本方案使得系统的容量得到明显提升。

关键词：多用户；MIMO；预编码技术；信道容量；双码本

0引言

无线蜂窝通信系统作为目前最为流行的无线通信架构，而在每个蜂窝区域中，为了满足若干用户同时通信的需求，促使通信模式从单用户向多用户的转变。与之相应地，预编码技术的研究同样也要遵循这样的发展过程[1]。

在多用户通信环境下，一个中央基站在同一时频资源上与多个用户进行通信，由于用户间干扰的存在，必须采用一定的预处理技术对各用户待发送数据流进行预处理。……