1．1  研究背景与意义 1

1．2  无线通信概述 2

1．3  多用户MIMO的发展史与关键技术 3

1．4  多用户MIMO预编码技术国内外发展现状 5

1．5  本文结构与内容 6

2  无线环境与多基站多用户MIMO系统 7

2.1  无线信道 7

2.2  协作多基站多用户系统模型 8

3  MIMO协作多基站多用户MIMO系统线性预编码 10

3.1  奇异值分解算法 10

3.2  迫零/块对角化算法 10

3.3  最小均方误差预编码方案 14

3.4  最大化信泄躁比预编码方案 15

3.5  仿真结果与分析 17

4  带有信道估计误差的线性预编码 24

4.1  带有信道估计误差的最大化信泄躁比预编码方案 24

4.2  带有信道估计误差的最小均方误差预编码方案 25

4.3  仿真结果与分析 26

5  MIMO协作多用户MIMO系统非线性预编码 28

5.1  脏纸编码 28

5.2  THP预编码算法 29

5.3  仿真结果与分析 30

结  论 32

致  谢 33

参考文献 34

1  绪论

1．1  研究背景与意义

随着人类社会的不断进步，人们对信息传输技术的要求也随之增加，无线通信技术也获得了较多的关注和发展。起初的无线通信系统是由一根发射天线和一根接收天线组成的，即单输入单输出（Single-Input Single-Output, SISO）系统，其信道容量的极限为香农信道容量[1]，它已经不能满足如今人们对数据传输速率日益提高的要求。

多输入多输出（Multi-Input Multi-Output, MIMO）技术应运而生，它弥补了SISO系统频谱利用率低、传输速率有限等方面的不足。与单天线相比，它能带来额外的阵列增益、空间复用增益和分集增益。多用户MIMO（Multi-user MIMO,MU-MIMO）系统中多个用户是使用相同的时频资源和同一个基站通信的。MIMO技术的发展推动了包括MIMO空时编码设计、无线信道建模、调制解调方案设计等诸多相关领域的发展，但由于MIMO系统还没有相应的标准来规范，它的各项关键技术还处在研究阶段[2]。

接收机的多天线和多用户干扰是MIMO系统的主要问题之一，而预编码技术能有效地抑制这类干扰，且能提高和速率与误码性能。协作多基站多用户MIMO技术可以利用多个基站的协作来提高频谱效率，而预编码技术则可以在此基础上获得更高的数据速率和频谱利用率。本文对多基站多用户MIMO系统下行链路的预编码技术进行了研究。

1．2  无线通信概述

无线通信是一种利用电磁波的辐射和传播来传送信息的通信方式，它打破了地理条件的限制，能在任何时间为任何地点的人提供信息交流，是通信史上是一个伟大的突破。