下行多用户MIMO传输系统中鲁棒性连续MMSE预编码方案

doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2011.01.011

J4 ›› 2011, Vol. 38 ›› Issue (1): 66-70.doi: 10.3969/j.issn.1001-2400.2011.01.011

下行多用户MIMO传输系统中鲁棒性连续MMSE预编码方案

李川¹;刘伟²;李小亚²;周利华¹

(1. 西安电子科技大学多媒体技术研究所，陕西西安 710071；
2. 西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室，信息科学研究所，宽带无线通信实验室，陕西西安 710071)

收稿日期:2010-07-16 出版日期:2011-02-20 发布日期:2011-04-08
通讯作者: 李川
作者简介:李川(1977-)，女，西安电子科技大学博士研究生，E-mail: chuanliuk@yahoo.com．
基金资助:
国家杰出青年科学基金资助项目(60725105);国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2009CB320404);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(JY10000901030, JY10000901031);西安电子科技大学留学回国人员创新基金资助项目(64101879);综合业务网理论及关键技术国家重点实验室资助项目(ISN1003002)

Robust successive MMSE precoding for the MU-MIMO downlink transmission system

LI Chuan¹;LIU Wei²;LI Xiaoya²;ZHOU Lihua¹

(1. Research Inst. of Multimedia Technology, Xidian Univ., Xi'an 710071， China;
2. State Key Lab. of Integrated Service Networks, Research Inst. of Information Science, Broadband Wireless Communications Lab., Xidian Univ., Xi'an 710071， China)

Received:2010-07-16 Online:2011-02-20 Published:2011-04-08
Contact: LI Chuan

摘要/Abstract

摘要：

针对MIMO多用户下行传输系统中，发端仅有不完全的信道状态信息(CSI)的场景，提出了一种鲁棒性的连续最小均方误差(MMSE)预编码方案．与传统的鲁棒性MMSE预编码方案相比较，可以支持接收端配置多根天线，从而接收端可以对接收到的信号进行联合处理．仿真结果表明，与没有考虑信道估计误差影响的方案相比，该方案可以有效地提高系统性能，甚至于消除误码平层．

关键词: MIMO, 多用户, 连续MMSE, 预编码, 鲁棒性

Abstract:

A robust successive MMSE (SMMSE) precoding scheme is proposed in the context of the multiple user multiple input multiple output (MU-MIMO) downlink (DL) transmission system under the condition of imperfect channel state information (CSI) at the transmitter side. The proposed algorithm enables us to use multiple antennas at the receiving terminal so that it is possible to jointly process the received signal at the receiving terminial, with the eigen-beamforming technique belonging to the joint processing method. Simulation results show that the robust SMMSE algorithm aided eigen-beamforing technique can effectively improve the system performance compared to the one without considering the impact of the channel estimation error, and even completely remove the error floor.

Key words: MIMO, multiuser, successive MMSE, precoding, robust

李川;刘伟;李小亚;周利华. 下行多用户MIMO传输系统中鲁棒性连续MMSE预编码方案[J]. J4, 2011, 38(1): 66-70.

LI Chuan;LIU Wei;LI Xiaoya;ZHOU Lihua. Robust successive MMSE precoding for the MU-MIMO downlink transmission system[J]. J4, 2011, 38(1): 66-70.

参考文献

[1] Telatar I E. Capacity of Multi-Antenna Gaussian Channels[J]. European Trans on Telecommunications,1999,10(5): 585-595.
[2] Palomar D P,Cioffi J M,Lagunas M A. Joint Tx-Rx Beamforming Design for Multicarrier MIMO Channels: a Unified Framework for Convex Optimization[J]. IEEE Trans on Signal Processing,2003,51(9): 2381-2401.
[3] Shenouda M B,Davidson T N. A Framework for Designing MIMO Systems with Decision Feedback Equalization or Tomlinson-Harashima Precoding[J]. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 2008, 26(2): 401-411.
[4] Joham M, Utschick W, Nossek J A. Linear Transmit Processing in MIMO Communications Systems[J]. IEEE Trans on Signal Processing, 2005,53(8): 2700- 2712.
[5] Spencer Q H, Swindlehurst A L, Haardt M. Zero-forcing Methods for Downlink Spatial Multiplexing in Multiuser MIMO Channels[J]. IEEE Trans on Signal Processing, 2004, 52(2):461 - 471.
[6] Choi L, Murch R D. A Transmit Preprocessing Technique for Multiuser MIMO Systems Using a Decomposition Approach[J]. IEEE Trans on Wireless Communications, 2004, 3(1): 20- 24.
[7] Stankovic V, Haardt M. Generalized Design of Multi-user MIMO Precoding Matrices[J]. IEEE Trans on Signal Processing, 2008, 7(3): 953 - 961.
[8] Stankovic V, Haardt M. Multi-user MIMO Downlink Precoding for Users with Multiple Antennas[C/OL]. [2010-03-06]. http://www4.tu-ilmenau.de/nt.
[9] Love D J, Heath R W, Santipach W, el al. What Is the Value of Limited Feedback for MIMO Channels? [J]. IEEE Communications Magazine, 2004,42(10): 54- 59.
[10] Zhang X, Palomar D P, Ottersten B. Statistically Robust Design of Linear MIMO Transceivers[J]. IEEE Trans on Signal Processing, 2008, 56(8): 3678-3689.
[11] Dabbagh A D, Love D J. Multiple Antenna MMSE Based Downlink Precoding with Quantized Feedback or Channel Mismatch[J]. IEEE Trans on Communications, 2008, 56(11): 1859-1868.
[12] 陈亮,李建东,董伟. 信道误差下 MIMO 鲁棒迫零接收机[J]. 西安电子科技大学学报,2008,35(6): 957-962.
Chen Liang, Li Jiandong, Dong Wei. Robust MIMO Zero-Forcing Receiver in the Presence of the Channel Estimation Error [J]. Journal of Xidian University, 2008, 35(6): 957-962.

[1]	潘志鹏,雷菁,文磊,唐朝京. 高斯近似消息传播SM-SCMA多用户检测算法[J]. 西安电子科技大学学报, 2020, 47(6): 37-44.
[2]	张刚,刘金惠,张鹏. 改进型OMU-NRDCSK通信系统的设计与分析[J]. 西安电子科技大学学报, 2020, 47(4): 1-9.
[3]	邓冉,窦高奇,高俊,王青波,陈洋. 双路径MIMO中继网络预编码盲干扰抑制[J]. 西安电子科技大学学报, 2019, 46(3): 116-122.
[4]	仲伟志, 徐磊, 朱秋明, 陈小敏, 周建江. 面向天线互耦效应抑制的波束预编码算法[J]. 西安电子科技大学学报, 2018, 45(6): 80-85.
[5]	王青波, 窦高奇, 高俊. 预编码增益优化的预编码叠加训练设计[J]. 西安电子科技大学学报, 2018, 45(6): 99-105.
[6]	鲁大伟;王奇伟;任光亮. 低轨道卫星随机接入系统中多用户检测算法[J]. 西安电子科技大学学报, 2018, 45(5): 184-189.
[7]	慕彩红;柴文壹;刘逸;刘敬. 一种改进的网络鲁棒性与有效性增强方法[J]. 西安电子科技大学学报, 2018, 45(4): 6-11.
[8]	杨若男;楼顺天;张伟涛. 非冗余块预编码MIMO-OFDM系统盲信道估计算法[J]. 西安电子科技大学学报, 2018, 45(4): 29-33.
[9]	孙彦景;刘雯;曹起;王晓琳;周舒;李松. 联合功率分配的全双工MIMO中继最小速率优化[J]. 西安电子科技大学学报, 2018, 45(2): 103-109.
[10]	闪硕;宫丰奎;张航. LTE多用户上行链路符号定时估计迭代算法[J]. 西安电子科技大学学报, 2018, 45(1): 48-54.
[11]	李燕龙;陈晓;詹德满;王俊义. 非正交多址接入中稀疏多用户检测方法[J]. 西安电子科技大学学报, 2017, 44(3): 151-156.
[12]	代龙震;崔维嘉;王大鸣. 范数有界信道误差的鲁棒干扰对齐算法[J]. 西安电子科技大学学报, 2017, 44(1): 134-139+181.
[13]	孔宪光;章雄;马洪波;常建涛;牛萌. 面向复杂工业大数据的实时特征提取方法[J]. 西安电子科技大学学报, 2016, 43(5): 70-74+152.
[14]	冯祥卫;冯大政;侯瑞利. 高斯形状上下文描述子[J]. 西安电子科技大学学报, 2016, 43(4): 45-50.
[15]	王伟;李勇朝;张海林. 一种低复杂度的MIMO正交缺陷门限减格预编码算法[J]. J4, 2015, 42(5): 1-6+32.

下行多用户MIMO传输系统中鲁棒性连续MMSE预编码方案

Robust successive MMSE precoding for the MU-MIMO downlink transmission system

PDF (PC)

赞

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

Metrics

本文评价

推荐阅读 10