未來(lái)5G通信系統(tǒng)中低復(fù)雜度預(yù)編碼算法研究

［董志明］

未來(lái)5G通信系統(tǒng)中低復(fù)雜度預(yù)編碼算法研究

［董志明］

摘要作為未來(lái)5G通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)技術(shù)之一的大規(guī)模MIMO技術(shù)能夠明顯的提高頻譜利用率，預(yù)編碼技術(shù)是MIMO系統(tǒng)的重要研究方向之一，因此得到廣泛的研究。然而，在大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中隨著系統(tǒng)天線數(shù)量增加其預(yù)編碼的計(jì)算復(fù)雜度非常大，因?yàn)槠漕A(yù)編碼計(jì)算包括多維矩陣的求逆，成為5G通信中大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的應(yīng)用一個(gè)難題。文章通過(guò)對(duì)RZF預(yù)編碼中的矩陣進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種復(fù)雜度相對(duì)較低的TPE預(yù)編碼算法。仿真結(jié)果表明TPE算法相對(duì)RZF預(yù)編碼計(jì)算復(fù)雜度有很大的改善，而且性能接近RZF預(yù)編碼。

關(guān)鍵詞：RZF預(yù)編碼 系統(tǒng)容量 參數(shù)優(yōu)化 多入多出

董志明

男，重慶郵電大學(xué)通信新技術(shù)及應(yīng)用研究中心，信息與通信工程專(zhuān)業(yè)，碩士研究生，研究方向?yàn)闊o(wú)線通信系統(tǒng)MIMO算法研究。

1　引 言

現(xiàn)在的通信技術(shù)無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率需求，因此5G技術(shù)的發(fā)展將是不可避免的，大規(guī)模MIMO系統(tǒng)將成為5G通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。傳統(tǒng)MIMO系統(tǒng)基站天線數(shù)目往往少于10個(gè)，然而在大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中基站有幾十或幾百以上的天線數(shù)目，大規(guī)模MIMO比傳統(tǒng)MIMO獲得更高的數(shù)據(jù)速率，因此得到廣泛的研究。

在大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中主要以線性預(yù)編碼為主，因?yàn)榉蔷€性預(yù)編碼復(fù)雜度高很難在大規(guī)模MIMO中應(yīng)用。線性正規(guī)化迫零(RZF)預(yù)編碼的計(jì)算復(fù)雜度相對(duì)較低，更適合大規(guī)模MIMO系統(tǒng)。由文獻(xiàn)[3]知，當(dāng)天線數(shù)目N和用戶數(shù)K很大時(shí)，RZF預(yù)編碼成為大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中最優(yōu)預(yù)編碼方案。……