關(guān)于MIMO系統(tǒng)的有限反饋研究.pdf

1、研究表明，MIMO系統(tǒng)通過空間分集增益和空間復(fù)用增益，能夠極大地提高無線通信系統(tǒng)容量和性能，因此MIMO系統(tǒng)越來越受到關(guān)注。但是如果發(fā)射端未知信道狀態(tài)信息（Channel state informatioN, CSI），則不能通過預(yù)編碼或者波束成形技術(shù)進(jìn)一步提高系統(tǒng)容量和改善性能。相反，如果發(fā)射端能夠獲取理想的CSI，則能夠通過預(yù)編碼和波束成形技術(shù)實(shí)現(xiàn)完全的分集增益和編碼增益。然而，要獲得理想的CSI需要很大的反饋量，這在帶寬受限的反饋

2、鏈路中很難實(shí)現(xiàn)。因此，一種較為可行的方法是首先通過接收端信道估計，然后反饋不完全的CSI，發(fā)射端預(yù)處理CSI。和理想的情況相比，系統(tǒng)容量和性能雖然有一些損失，但是仿真表明，只需要反饋非常有限的信息，就能夠接近理想狀態(tài)下的系統(tǒng)性能
　　 本文首先介紹了MIMO系統(tǒng)的模型和信道容量，并且以CSI為基礎(chǔ)，介紹了CSI對單用戶MIMO系統(tǒng)容量和多用戶MIMO系統(tǒng)容量的影響和有限反饋的獲取方式。
　　 第三章主要研究單用戶MIMO

3、系統(tǒng)中碼本設(shè)計。碼本設(shè)計可以等價于在一定準(zhǔn)則下的最優(yōu)解。接著介紹了碼本設(shè)計中最優(yōu)解的基本解決方案即Grassmann流形問題和離線求解最優(yōu)解的Lloyd算法。針對Grassmann碼本設(shè)計沒有反饋功率分配信息的缺點(diǎn)，本章研究了一種聯(lián)合復(fù)用和功率分配的碼本設(shè)計方法，并且以上述方法為基礎(chǔ)，根據(jù)Grassmann流形中子空間包的設(shè)計原理，運(yùn)用Lloyd算法，設(shè)計了在最小均方誤差準(zhǔn)則下碼本設(shè)計的詳細(xì)步驟。
　　 第四章中主要研究多用戶M

4、IMO系統(tǒng)中基于隨機(jī)波束成形的有限反饋。在多用戶MIMO系統(tǒng)中，如果使用信道量化，反饋量隨著用戶數(shù)量的增加而增加，而且量化誤差還會引起用戶間干擾。機(jī)會波束成形技術(shù)使用多天線產(chǎn)生隨機(jī)波束，反饋SINR給發(fā)射端，減少了反饋量，而且算法簡單，容易實(shí)現(xiàn)。本章主要研究了基于D-TDMA的隨機(jī)波束成形技術(shù)和基于OSDMA的隨機(jī)波束成形技術(shù)。在D-TDMA的隨機(jī)波束成形中，主要研究了只反饋部分CSI時如何逼近MIMO廣播信道的容量限。而在OSDMA隨