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MIMO通信系统中的预编码技术可以利用信道状态信息(Channel Status InformatioN,CSI)对发送信号预处理,提高系统的性能。但是完全反馈CSI信息会占用较多的资源,系统难以负荷。基于码本设计的预编码技术只需接收端反馈部分的信息,把CSI的反馈量降低至系统可以负担的数量级,已经成为未来移动通信的关键技术之一。但是基于码本的预编码系统的反馈量仍然十分可观,研究进一步降低其反馈量的技术是十分必要的。
本论文首先以信道矩阵分解的理论为线索研究了基于CSI的预编码技术,并着重介绍了基于码本的预编码技术以及各种常见码本的构建方式,仿真证明了基于码本的预编码技术理论上几乎可以达到完全CSI预编码的系统性能。然后重点研究了基于码本预编码的降低信道质量指示(Channel Quality Indicator, CQI)和预编码矩阵指示(Pre-coding MatrixIndicator, PMI)两部分系统反馈信息的方法。在PMI反馈方面,将码本子集反馈法和差分码本反馈法利用信道相关性降低系统反馈量的思想相结合,以树形码本的存储为基础提出两级码本子集反馈法,给出两级码本子集反馈法的具体实现过程和仿真结果。仿真证明本文算法能在保证系统性能的前提下有效降低系统的反馈开销。在CQI反馈方面,本文主要研究了利用门限法降低反馈量,仿真证明门限法在不明显损失系统容量的前提下大大降低了系统的CQI反馈开销。