适合频率选择性MIMO信道的FIR预编码器.pdfVIP

2012 年第 08 期，第 45卷 通 信 技 术 Vol.45，No.08,2012 总第 248 期 Communications Technology No.248,Totally ·传 输· ﹡ 适合频率选择性 MIMO信道的 FIR 预编码器 古 强， 许小东 （中国科学技术大学 电子工程与信息科学系，安徽 合肥 230027） 【摘 要】改善频率选择性多输入多输出（MIMO）系统的信道容量，具有重要的理论和现实意义。基 于最大信道容量准则，提出一种适合 MIMO 频率选择性衰落信道的预编码新方法。该方法将预编码器建模为 一个有限冲击响应（FIR）滤波器，利用秩松弛将原非凸优化问题转换成为半定规划（SDP）问题，并结合 特征值分解设计预编码器。仿真实验结果和分析表明，相对于扩展均匀信道分解（EUCD）等其它现有算法， 该算法仅需较少的滤波器阶数即可显著提升系统的信道容量，具有较低的实现复杂度。 【关键词】多输入多输出；预编码；信道容量；频率选择性衰落； 有限冲击响应预编码器 【中图分类号】TN919.3 【文献标识码】A 【文章编号】1002-0802(2012)08-0001-04 FIR Precoder for MIMO Frequency-Selective Fading Channel GU Qiang， XU Xiao-dong （Department of Electrical Engineering and Information Science, University of Science and Technology of China, Hefei Anhui 230027, China） 【Abstract】It is of great theoretical and realistic significance to improve the channel capacity of Multiple Input Multiple Output (MIMO) frequency-selective fading channel. Based on the principle of maximum channel capacity, a novel precoding method for MIMO frequency-selective fading channel is proposed. The proposed precoder is modeled as a finite impulse response (FIR) filter, then rank-relaxation is utilized to convert the non-convex problem to a semi-definite programming (SDP) problem, and the precoder is obtained by eigenvalue decomposition (EVD). Numerical simulations indicate that the proposed method could significantly improve the system capacity and is of a rel