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多输入多输出(MIMO)系统在不增加信道带宽的情况下,有效提高了系统的容量,它是下一代无线通信系统的关键技术之一。预编码技术是利用发射端已知的信道状态信息对发射信号进行处理以消除不同用户不同信道之间的干扰的一种技术。预编码技术已成为无线通信系统研究的热点之一。预编码技术分为线性预编码和非线性预编码两大类,这在本文的第三章有详细的介绍。本文重点对模代数预编码(THP)进行介绍分析,它是非线性预编码的典型代表。这是一种基于污纸编码思想的预编码技术,它大大简化了污纸编码的复杂度,在性能上取得了一个折中。为了进一步提高现有的模代数预编码性能,本文结合格点减少思想,提出了基于格点减少的模代数预编码技术。该技术在保证原模代数预编码技术特点的基础上,有效提高了模代数预编码的性能。首先,本文对多入多出(MIMO)信道的容量进行了介绍分析,分别给出了不同信道状况下的信道容量计算方法,包括恒参信道容量和随参信道容量;同时,为了更好地理解预编码技术,本文对信号检测技术进行了研究,分别研究了线性、非线性和最优信号检测方法,并对不同信号检测方法的性能进行了仿真分析。其次,本文研究了几种典型的线性和非线性预编码技术。线性预编码主要包括迫零、最小均方误差、信漏噪声比和快对角化的预编码技术;非线性预编码主要包括污纸编码,基于迫零和最小均方误差的模代数预编码以及排序的模代数预编码。针对模代数预编码,本文分别基于格点减少技术提出了两种改进方法,这两种改进方法是对发射信道的信道矩阵的改进。分别将改进的方法与传统的模代数预编码和排序的模代数预编码对比,其性能都有了很大的提高。论文中的格点减少算法是利用LLL算法来实现的,通过对LLL算法的分析,使得我们对基于格点减少的模代数预编码原理有了更清晰的认识。将格点减少技术用于不同准则(迫零和最小均方误差)下的模代数预编码,仿真结果表明其性能都有了明显的提升。最后,结合现有的新技术标准,对3GPP R10版本的基于码本的预编码技术进行了研究分析。通过本文的介绍,使我们对LTE-A中基于码本的预编码技术有了更清楚的认识。文中对LTE中的参考信号和天线端口的概念进行了介绍。本文分别介绍了基于不同天线端口的预编码方式,包括基于空间复用的预编码和基于发射分集的预编码技术。最后,总结论文的研究结果,并明确提出下一步的研究方向。