论文研究-LTE-A系统预编码码本选择算法研究 .pdf

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LTE-A系统预编码码本选择算法研究,李贵勇,代文强,本文对LTE-Advanced系统下基于码本的MIMO预编码码本选择算法进行了研究。传统预编码码本选择算法需要对相应码本进行完全遍历,而改进��
山国武技记文在 预编码码本选择算法研究 传统遍历算法 天线的码本中,秩()为的码本数量最多,所以本文仪针对 时的码本 进行研究。根据协议 第节内容给出秩为的码本,如表所示: () 表 的预编码码本 () 遍历 得到个码本,可看出此表中有种码本是重复的,因此我们在做 选择算法是,只需要在这种码本中选择即可。 计算所有码本对应的 值,其中是×的信道估计矩阵,是 的预编码矩阵( 秩指示)。选择 所对应的再找对 应的、,即得到所需的 改进遍历算法 假设 ,则预编码矩阵为 () 假设第根接收天线为 () 观察发现,和φ的周期分别为和,即码本由个和个组合构成, 而d 可用相位表示成,,,,每一个对应四种相位,因此算法简化成 个矩阵乘法,再用个相位进行调整,式可表示为: () 遍历,分别计算上式中个元素,选取每个相位下的最大椟值 和此模值对应 的,即 山国武技论文在线 从上式中选择个相位的最大 ,即可得到对应该 值的相位φ,进而求 得,通过得到的和,再找出对应的 最后求出所需的 降复杂度的改进遍历算法 根据节所述,传统算法在进行码本选择时复杂度的统计为 次复乘和 次 加法运算根据节所述,改进算法在进行码本选择时复杂度的统计为次复乘和 次加法运算。 通过遍历,得到矩阵的具体元素,如表所示:根据协议 第节内容给 的码本,其中 令v()=,() 和 其中v() 可做如下化简: 令 通过相关化简,遄历v()的(),得到如下表所 表()的()遍历情况 山国武技记文在 同样遍历v()的(),也可得到上述相似的表格。通过分析表格可以得到 问理,对于ν()和ν(),也可作上述相关化简 因此,以 为例,可得到: v +q(ν()+()+() +q(y()-()+()-() ()-v()+v() q(v()-v()+w()+w( (v()+v()+y()+v() 分析式()得出:(),v()均需要()次复乘运算,ν()需要() 次复乘运算。 种选择算法的复杂度统计表如表所示 表不司预编码码本选择算法复杂度统计 完全选择遍历算法改进的选择遍历算法降复杂度的改进遍历算法 复乘 复加 算法性能仿真 该节主要仿真 系统人线配置为时,不同信道环境下(、 上述三种预编码码木选择算法的性能,并比较不同预编码码木选择算法的误块率( 仿真条件:带宽为 ,用户占用资源块为,调制方式为 仿真迭代次数 ,上下行配比为,特殊子帧的配置为,空间传输为低相关,传输模式为 译码最大迭代次数为, 相关块设置为。 仿真结果如下 山国武技记文在 日一传统遍历算法 改进遍历算法 一仝一降复尔度的改进遍厉算法 信道坏境卜不同预编码码本选择算法的性能仿真 一传统遍历算法 一改讲扁历算法 一降复杂度的改进遍历算法 图 信道环境下不冋预编码码本选择算法的性能仿真 日一传统遍历算法 攻进遍历算法 绎复尕度的改进遍力算法 信道环境下不冋预编码码本选择算法釣性能仿真 山国武技记文在 结论 由第节算法性能仿真可知,不同信道环境下,基于天线预编码码本选择的降复杂度 的改进遍历算法和传统遍历算法、改进遍历算法的误块率几乎一致,即性能基本没有受到损 失。由节复杂的度分析可知,传统遍历算法和改进的遍历算法分别需要进行 次、 次乘法,相比于上述两种遍历算法,降复杂度的改进遍历算法只需要进行次乘法。 因此,降复杂度的改进遍厉算法在保证系统性能的前提能够大幅度的降低复杂度。 参考文献 沈嘉长期演进()技术原理与系统设计版北京:人民邮电出版社 林雪红 系统中的码字选择方案北京邮大大学学报年月第卷第期 杨丰瑞,吕敏 系统中预编码矩阵选择算法硏究

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