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在多输人一多输出(MIMO)通信系统中,如果发射端能够获得当前信道的准确状态信息(CSI),则可以在发射端进行优化设计来改善整个系统的传输性能。但是其优化设计的经典类注水算法大大增加了发射端预编码的复杂度。为了降低MIMO系统发射端预编码处理的复杂度,提出了一种新的均值方案。该方案利用信道奇异值的均值去代替类注水算法中的实时奇异值。仿真结果表明,该方案在能够准确表征MIMO系统信道容量和其他性能的前提下,可以降低约一个数量级的复杂度。
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第 卷第 期
哈 尔 滨 工 程 大 学 学 报
年 月
:
降低 系统中预编码复杂度的均值方案
王永建
,
,杨德森
( 哈尔滨工业大学 通信技术研究所,黑龙江 哈尔滨 ; 哈尔滨工程大学 水声工程学院,黑龙江 哈尔滨 )
摘 要:在多输人多输出( )通信系统中,如果发射端能够获得当前信道的准确状态信息(),则可以在发射端
进行优化设计来改善整个系统的传输性能 但是其优化设计的经典类注水算法大大增加了发射端预编码的复杂度 为了
降低 系统发射端预编码处理的复杂度,提出了一种新的均值方案 该方案利用信道奇异值的均值去代替类注水算
法中的实时奇异值
仿真结果表明,该方案在能够准确表征 系统信道容量和其他性能的前提下,可以降低约一个
数量级的复杂度
关键词:多输人多输出;预编码;注水算法;均值;奇异值
中图分类号: 文献标志码: 文章编号:()
,
,
( , ,;
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收稿日期:
基金项目:国家自然科学基金资助项目()
作者简介:王永建(),男,讲师,博士,:
;
杨德森(),男,教授,博士生导师
在无线通信系统中若采用多天线技术,可以获
得多输人 多输出( ,
)信 道 信 道 比 单 输 人 单 输 出
( ,)信道有更大的容
量以及其他一些更好的性能
「〕
如果在发射端和
接收端都可以准确获得当前信道状态信息(
,),则将发射端和接收端联合
起来进行优化设计可以进一步提升系统性能 联合
优化在发射端的处理称为预编码
「〕
,在接收端的处
理称为均衡 该文考虑预编码技术和
「〕
相结合
的发射方案
信道中的很多线性联合优化算法基于信
道矩阵的对角化技术,例如信道矩阵的奇异值分解
(
,) 针对 各 种 准
则设计的联合优化算法
「〕
通常首先把 系统
的矩阵信道转换为多个平行且相互独立的标量信
道,称为空间子信道 然后在各个子信道上进行功率
分配和比特分配 在接收端,如果采用线性接收机,
则最优的线性接收机为
接收机( 维纳滤波
器)
「〕
基于实时信道设计的预编码器通常包括类
似注水算法的功率分配过程,此过程要求每次信道
实现都需要进行迭代求解 这将导致发射端处理复
杂度很高
针对上述问题,该文首先分析了 信道中
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