新一代无线通信系统中预编码技术的研究

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1、fIIIfllllttlfllllllllXIIIIIllllllllllllUlY2335483SubmittedintotalfulfilmentoftherequirementsforthedegreeofDoctorofPhilosophyinElectronicEngineeringTechniquesfortheNewGenerationWirelesCommunicationSystemsPENGCHENGSupervisorProf．WENJUNZHANGDEPARTOFELECTRONICENGINEERINGSHANGHAIJIAOTO

2、NGUNIVERSITYSHANGHAI，ER．CHINA08，October,2012上海交通大学上海父迥大罕学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：窄略El期：知伍年，勺月移El上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国

3、家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密，在(请在以上方框内打。√p)学位论文作者签名：章一鸥日期：2Q￡圣年扯月Ⅱ日年解密后适用本授权书。指导教师签{?々～、"～～。譬一⋯．I‘日期：2殳：芏荦萄3筻自“昂彳上海交通大学博士学位论文答辩决议书I!ibll。11如1111≥1，1酌1111。11钙11111姓名程鹏I学号10090349045I霎嘉l通信与信息系统指导教师张文军f蔷翥f2012—10

4、—08I薹誉f上海交通大学闵行校区电信群楼5—406论文题目新一代无线通信系统中的预编码技术研究投票表决结果：二珥(同意票数／实到委员数／应到委员数)答辩结论：口通过口未通过评语和决议：预编码技术是I肛／I腮A“aIlced移动通信技术中的关键技术之一，论文选题具有重要的理论意义和实用价值。论文从理论上分析了矢量OmM在频率选择性衰落信道下的性能，研究了矢量OFDM中预编码技术所带来的信号空间分集增益，并对矢量OFDM中每个矢量块进行了细致的研究，给实际应用提供了理论依据；论文针对基于码本的有限反馈技术进行了深入研究，提出了一种有限反馈量压缩技术，使系统在

5、反馈开销和吞吐率性能上取得较好的折中；论文提出了一种新的信漏噪比最大化松弛预编码方案，相对原始方案，能有效平衡多数据流间的信息增益，从而具有更好的系统误码性能；论文还针对双向中继系统，提出了一种基于压缩感知理论的信道估计的方法，通过利用预编码技术，并结合双向中继特殊的结构设计信道估计方法，使得系统能有效的得到优化。论文条理清楚、叙述全面，仿真与实验数据可信。研究成果具有创新性。论文表明该生已掌握了本领域坚实宽广的基础理论和系统深入的的专门知识，独立从事科研工作的能力强。决，位，答辩委员会成员签名职务姓名职称单位’y蚺刘富强同济大学委员陈惠民上海大学委员徐友

6、云教授上海交通大学委员归琳研究员上海交通大学委员王新兵上海交通大学委员陶梅霞副教授上海交通大学委员钱良副教授上海交通大学。秘书支峥高级工程师上海交通大学＼新一代无线通信系统中的预编码技术研究摘要在“移动通信宽带化”和“宽带接入移动化”的趋势下，以LTE和LTE．Advanced为代表的新一代无线通信技术使得系统接入速率相比3G技术产生了质的飞跃，而预编码正是LTE／LTE．Advanced中的核心技术之一。预编码是通过在发射端对发射信号增加某种预扰动来针对性地对抗无线通信中存在的各种不良效应，从而有效改善系统性能并简化接收机的设计。随着I腼／I．TE—Ad

7、vanced的不断发展，预编码技术在不同的应用场景下呈现出不同的作用形态。本论文正是围绕着预编码技术领域中的核心问题，在物理层层面上，从I胍／I胍-AdvaIlced涉及到的主要场景出发，对其中的单天线预编码技术、单用户MIMO系统中有限反馈预编码反馈压缩策略、多用户MIMO优化的预编码设计和基于预编码的双向中继系统中的信道估计等问题进行了创新性研究。这些研究力求探索信号传输本质，发掘系统性能潜力。鉴于工程可行性要求，性能和复杂度的折中优化亦是本论文的考虑方面。全文主要研究内容归纳如下：首先，本文讨论了单天线传输下的预编码技术。从预编码的观点出发，分析了I

8、胍／I肛-Advallced下行OFDM传输技术对抗频率选择性衰落