多用户MIMO系统下行收发联合设计.pdf

计算机工程与设计,.,.
多用户系统下行收发联合设计
祝锴。, 胡捍英, 崔维嘉
.解放军信息程大学信息工程学院,河南郑州;.部队,北京
摘要:提出了一种改进的基于最小和均方误差准则的系统下行链路收发联合设计算法,该算法通过迭代
求解预编码和解码矩阵。相比于已有算法,充分利用了信道状态信息,借鉴算法的思想优化了迭代初值的选取。将求解
乘子的过程由非线性转化为线性,获得了乘子的解析解,并使计算结果更加精确。仿真结果表明,该算法
获得了更快的收敛速度,系统的误码性能得到显著提升,同时算法的计算复杂度明显降低。
关键词:多用户; 预编码; 解码; 最小和均方误差; 收发联合设计
中图法分类号:. 文献标识码: 文章编号:———
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抑制问题。其二为收发联合设计,例如,零空间定向—
引言
、、算法等。一般来说,前者有较低的
目前,多用户⋯是技术研究的热点。在多用复杂度,而后者有更好的性能。随着信号处理技术的发展,后
户系统中,基站在同一时间同一频率与多个用户通信, 者吸引了越来越多的关注。
在面临信道衰落的同时,多用户系统还需要解决用户在收发联合设计算法中,文献】提出了最小和均方误差
之间的共信道干扰—,问题。共信道算法,该算法将各个用户发送信号的均方误差的和作
干扰给目标信号检测带来更大的难度,会导致系统性能急剧为优化目标,平衡和噪声,获得了很好的误码性能。但是,
下降。对于下行链路而言,在移动台采用多用户检测—算法收敛速度较慢,乘子的求解过于复杂,且
,算法去除,会增加移动台的成本和复无法得到解析解。针对蚴算法存在的以上两点问题,本
杂度,不符合当前移动台小型化简单化的发展趋势。因此,多文提出了一种的改进算法。第一,改变迭代初始值的
用户系统往往将对的处理往往转移到发送端进设定提高算法收敛速度;第二,降低了乘予的求解复杂
行。根据执行信号处理的位置不同,主要有两类对抗的度并且获得了乘子的解析解,提高了算法的误码性能。
手段。其一是发送预编码技术,例如,块对角化迫零算
系统模型
法通过信道矩阵的块对角化将用户之间的完全消除,使
多用户系统等效成若干独立的单用户系统,但足由于多用户系统模型如图所示。假设系统共有个
零空间自由度有限,降低了发送分集度,算法巧妙地用户,基站的天线数记为珩,用户的天线数记为,并且‰≤
定义了信漏噪比这一概念,同样较好的解决了共信道干扰的。设基站到各用户的信道为平坦衰落,基站到用户
收稿日期:——;修订日期:——。
基金项目:国家高技术研究发展计划重点基金项目国家重大科技专项基金项目—。
作者简介:祝锴一,男,河北石家庄人,硕士研究生,研究方向为系统的预编码与收发联合设计; 胡捍英一,男,河南
南阳人,教授,博士生导师,研究方向为移动通信系统; 崔维嘉,男,辽宁丹东人,博士后,讲师,研究方向为无线与移动通信技术。
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的信道可表示为/,维信道矩阵,其元素为独立同分布分关键。算法中,,其中厶为的单位阵,
的Ⅳ,随机变量。用户的发