无线通信系统中基于格拉斯曼流行的信道预测.pdf

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1、＾１０２９３：公开＿＿单位代码：密级硕女《化俗ＡＨ论文题目：无线巧信系统中基于格拉斯曼流行的信道预测１０１２０１０５３０学号马遍姓名解培虫导师信号与信息处理学科专业通信信号铅里硏究方向王学硕古申请学位类别二一五年Ｈ月零论文提交日期南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的硏究成果。，论文中不包含其他人已经发表或撰写过尽我所知，除Ｔ文中特别加标注和致谢的地方外。的研巧成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学

2、位或证书而使用过的材料一表示了谢意与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并。一切相关的法律责任意承担。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿Ｄ＇。：：日期―研巧生签名２＿－／ｒ＿卢乎南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可Ｗ保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文；论文被查闽和借阅；可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索档：允许可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质＾）。（巧生院理包括刊登授权南电大学研办论文的内容相致。论文的公布京邮适。用本授权

3、密学密后巧涉位论文巧解＇告？。為韦期：之＇导师签：日Ｔ户Ｍ研名：名巧生签个客ｊ于ChannelPredictiononGrassmannianManifoldinWirelessCommunicationSystemThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByMaliSupervisor:Prof.XiepeizhongMarch2015摘要MIMO技术与OFDM技术作为第四代移动通信系统的关键技术，广泛应用于各种无线通信系统中

4、。然而，其较好的系统性能建立在已知发送端信道状态信息的基础上。有限反馈系统能够为发送端提供部分信道状态信息用于预处理。然而，由于信令处理，传播延迟，网络延迟等原因，反馈延迟不可避免。对于时变信道，由于反馈延迟的存在，反馈回来的信道状态信息在发送端使用前已经过期，严重影响系统性能。传统的有限反馈技术侧重于对信道状态信息的量化，没有考虑延迟的影响。对信道状态信息进行预测是解决反馈延迟的有效方法，通过一定的预测算法，预测出未来时刻的信道状态信息，补偿反馈延迟，大大提升了系统性能。预测算法已成为当前无线通信领域的研究热点。本文基于格拉斯曼流形的微分几何结构，通过将信道状态信息建模成格拉斯曼流

5、形上的点，利用时变信道中信道状态信息之间的时间相关性，提出预测算法。为提高量化分辨率，将切向预测误差进行高斯近似，提出一种新的自适应的量化方案。仿真结果表明，该算法能够有效实现系统和速率的提升。本文还针对MIMO—OFDM系统中的反馈延迟，量化误差,簇反馈问题提出基于格拉斯曼测地线的预测和插值算法。接收端采用经典的格拉斯曼预测算法进行时域中的预测，补偿反馈延迟的影响，发射端基于测地线进行频域中的插值，得到其他各自子载波的信道状态信息。为获得较高的量化分辨率，将切向预测误差的幅度和方向分开量化，并分别采用不同的动态码本进行自适应量化，仿真表明，该算法可以很好的改善系统性能。关键词：MI

6、MO技术，OFDM技术，格拉斯曼流形，预测算法，有限反馈IAbstractMultiple-inputmultiple-output(MIMO)andorthogonalfrequencydivisionmultiplexing(OFDM)asthekeytechnologyofthefourthgenerationmobilecommunicationsystem,havebeenwidelyusedinallkindsofwirelesscommunicationsystem.However,thegoodperformanceofthesystemdependsonknownc

7、hannelstateinformationatthetransmitter.Limitedfeedbackisapracticaltechniquetoobtainpartialchannelstateinformationatthetransmitterusedforpreprocessing.Thefeedbackdelayinpracticalsystemsisinevitableduetosignalprocessing,propagationd