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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
1．5 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。