第 卷第 期 南 京 邮 电 大 学 学 报 自 然 科 学 版 ＶｏｌＮｏ
年 月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｏｓｔｓ ａｎｄ ＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＮａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｏｃｔ
基 于 部 分 信道 状 态信 息 的 ＴｏｍｌｉｎｓｏｎＨａｒａｓｈｉｍａ 预 编 码 设 计
杜娟
康桂霞
兰州大学 信息科学与工程学院甘肃 兰州
北京邮电大学 泛网无线通信教育部重点实验室北京
摘要ＴＨ 预编码ＴｏｍｌｉｎｓｏｎＨａｒａｓｈｉｍａ ｐｒｅｃｏｄｉｎｇＴＨＰ的性能受到信道状态信息 ｃｈａｎｎｅｌ ｓｔａｔｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＣＳＩ
的影响 对于实际的多输入多输出ｍｕｌｔｉｉｎｐｕｔ ｍｕｌｔｉｏｕｔｐｕｔＭＩＭＯ 时变信道收端的信道估计误差和反馈信息的
传输时延使得收发端只能得到部分信道状态信息ｉｍｐｅｒｆｅｃｔ ＣＳＩ 在收发端空间相关的条件下利用迫零ｚｅ
ｒｏｆｏｒｃｉｎｇＺＦＴＨＰ 准则并结合贝叶斯Ｂａｙｅｓ估计理论提出了一种 ＴＨＰ 设计方法 仿真结果表明该方法能有
效地改善空间相关信道估计误差反馈时延以及信道时变带来的不利影响具有更好的误码率 ｂｉｔ ｅｒｒｏｒ ｒａｔｅ
ＢＥＲ性能
关键词部分信道状态信息多输入多输出空间相关ＴＨ 预编码Ｂａｙｅｓ 理论
中图分类号ＴＮ文献标识码Ａ文章编号
ＴｏｍｌｉｎｓｏｎＨａｒａｓｈｉｍａ Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ ｗｉｔｈ
Ｉｍｐｅｒｆｅｃｔ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ
ＤＵ Ｊｕａｎ
ＫＡＮＧ Ｇｕｉｘｉａ
Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＬａｎｚｈｏｕ ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＬａｎｚｈｏｕ Ｃｈｉｎａ
Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＭｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ ＥｄｕｃａｔｉｏｎＢｅｉｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｏｓｔｓ ａｎｄ
ＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＢｅｉｊｉｎｇ Ｃｈｉｎａ
ＡｂｓｔｒａｃｔＣｈａｎｎｅｌ ｓｔａｔｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＣＳＩ ａｆｆｅｃｔｓ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ＴｏｍｌｉｎｓｏｎＨａｒａｓｈｉｍａ ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ
ＴＨＰＦｏｒ ａｃｔｕａｌ ｔｉｍｅｖａｒｙｉｎｇ ｍｕｌｔｉｉｎｐｕｔ ｍｕｌｔｉｏｕｔｐｕｔ ＭＩＭＯ ｃｈａｎｎｅｌｓ ｔｈｅｒｅ ｉｓ ｉｍｐｅｒｆｅｃｔ ＣＳＩ ａｔ
ｂｏｔｈ ｅｎｄｓ ｄｕｅ ｔｏ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｅｒｒｏｒｓ ａｔ ｔｈｅ ｒｅｃｅｉｖｅｒ ａｎｄ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｅｒｒｏｒｓ ｆｅｅｄｂａｃｋ ｄｅｌａｙ ａｔ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ
Ａ ＴＨＰ ｄｅｓｉｇｎ ｏｖｅｒ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ ａｎｄ ｒｅｃｅｉｖｅｒ ｓｐａｔｉａｌ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｗｈｉｃｈ ｕｓｅｓ ｚｅｒｏｆｏｒｃｉｎｇ ＺＦ
ＴＨＰ ｃｒｉｔｅｒｉａ ａｎｄ ｃｏｍｂｉｎｅｓ ｗｉｔｈ Ｂａｙｅｓ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｔｈｅｏｒｅｍＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ
ＴＨＰ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｕｎｆａｖｏｒａｂｌｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｓｐａｔｉａｌ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ
ｅｒｒｏｒｓ ｆｅｅｄｂａｃｋ ｄｅｌａｙ ａｎｄ ｔｉｍｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｈａｓ ｂｅｔｔｅｒ ｂｉｔ ｅｒｒｏｒ ｒａｔｅ ＢＥＲ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓｉｍｐｅｒｆｅｃｔ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｔａｔｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｍｕｌｔｉｉｎｐｕｔ ｍｕｌｔｉｏｕｔｐｕｔ ｓｐａｔｉａｌ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ Ｔｏｍｌｉｎ
ｓｏｎＨａｒａｓｈｉｍａ ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｂａｙｅｓｔｈｅｏｒｅｍ
收稿日期
基金项目国家自然科学基金 国家高技术研究发展 计 划 计划 ＡＡＺＡＡＺ 兰州 大 学中央高校基 本 科
研业务费专项资金ｌｚｕｊｂｋｙ 资助项目
通讯作者杜娟电话Ｅｍａｉｌｌｓｌｄｊｓｕｎｇｍａｉｌｃｏｍ
０引言
ＴＨ 预 编 码 ＴｏｍｌｉｎｓｏｎＨａｒａｓｈｉｍａ ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ
ＴＨＰ作为一种非线性预均衡技术最初由 Ｔｏｍｌｉｎ
ｓｏｎ
和 Ｈａｒａｓｈｉｍａ
提出用于消除 ＳＩＳＯｓｉｎｇｌｅｉｎ
ｐｕｔ ｓｉｎｇｌｅｏｕｔｐｕｔ信道中的符号间干扰ｉｎｔｅｌｓｙｍｂｏｌ
ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＩＳＩ 后来 Ｆｉｓｃｈｅｒ 等
人将 ＴＨＰ 扩
展到 ＭＩＭＯｍｕｌｔｉｐｌｅｉｎｐｕｔ ｍｕｌｔｉｐｌｅｏｕｔｐｕｔ系统中实
现空间预均衡 ＴＨＰ 既可以克服迫零线性预均衡
带来发送功率增加的问题又能避免判决反馈均衡
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