MIMO系统下的THP非线性预编码技术研究

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1、ｉ－ｍ硕士学位论文＿．＿：＿ＭＩＭＯ系统下的ＴＨＰ非线性预编码技术研究作者姓名马雪琪学校导师姓名、职称王杰令副教授企业导师姓名、职称刘全占高工ｉ申请学位类别工程硕士ｆ西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成果；也不包含一为获得西安电子科技大学或其它教育机构的

2、学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同事对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处一，本人承担切法律责任。截ｘＡ丨匕本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明，本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文、，的复印件，允许查阅借阅论文允许采用影；学校可以公布论文的全部或部分内容印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研

3、究成果完成的论文，署名单位为西安电子科技大学。、发明专利等成果保密的学位论文在年解密后适用本授权书。，：—策本人签名：３考禮导师签名多ｗｄｉｌｒ日期：ｊｒ日期：ｉｉ学校代码10701学号1501120490分类号TN92密级公开西安电子科技大学硕士学位论文MIMO系统下的THP非线性预编码技术研究作者姓名：马雪琪领域：电子与通信工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：王杰令副教授企业导师姓名、职称：刘全占高工学院：通信工程学院提交日期：2018年6月ResearchonNonlinear

4、Tomlinson-HarashimaPrecodingforMIMOSystemAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationsEngineeringByMaXueqiSupervisor:WangJielingTitle:AssociateProfessorSupervisor:LiuQuanzhanTitle:SeniorEng

5、ineerJune2018摘要摘要随着无线移动通信的发展，预编码技术以其提升系统容量、提高系统传输质量、降低接收机复杂度等优点一直具有很高的研究价值和工程应用价值。预编码技术的系统性能和发送端获取的信道状态信息有密切关系，然而在实际通信环境中，完全信道状态信息很难获得，因此部分信道状态信息下的预编码技术也是一个重要的研究方向。结合线性预编码技术在现阶段即将商用的5G移动通信中存在的能量惩罚效应，非线性预编码算法成为一个研究热点。本文对完全信道状态信息和部分信道状态信息下的THP非线性预编码技术进行了研究，主要研究工作和成果如

6、下：1对MIMO系统模型进行了深入研究，分析了数据流间干扰和用户间干扰的来源，并介绍了一种基于均值反馈的信道估计模型。研究了单用户MIMO系统中的非线性THP算法，分析了其在大规模MIMO系统和部分信道状态信息下的可行性，并进行了仿真验证，指出THP算法适用于大规模MIMO系统；在部分信道状态信息下具有的误码率平台效应可以通过增加发送天线数减弱。2重点研究了多用户MIMO系统中的预编码算法。针对BD算法在大规模MIMO系统中的能量惩罚效应，THP算法在多用户系统中性能不太理想的缺点，本文对THP算法和GMD-BD算法进行组合

7、，提出一种区别于现有BD-GMD-THP算法的非线性多用户GMD-BD-THP预编码算法。所提的算法对块对角化处理后的等效子信道进行了非线性预编码的优化，使之既能适用于大规模MIMO系统，也对系统性能进行了进一步的提升。3对本文提出的GMD-BD-THP算法进行进一步的改进，在块对角化处理部分，通过构建不同的干扰矩阵，将多用户MIMO信道划分为等效并行单用户子信道的同时初步消除等效子信道数据流间的干扰；之后，利用THP预编码技术对等效单用户子信道数据流间的干扰进行二次消除，提出一种重构干扰矩阵的二次优化预编码算法RISO-B

8、D-THP，较大程度的改善了系统误码率性能。关键词：MIMO，预编码，THP，块对角化，信道状态信息IABSTRACTABSTRACTWiththedevelopmentofwirelessmobilecommunications，precodingtechnologyhasalwaysb