Thiết kế bộ tiền mã hóa cho kênh truyền MIMO đường xuống với nhiều thiết bị đầu cuối

##plugins.themes.academic_pro.article.main##

Author

  • Nguyễn Lê Hùng*; Nguyễn Duy Nhật Viễn;Tăng Tấn Chiến

Từ khóa:

MIMO
SVD
BD
Zero Forcing
MMSE
kênh quảng bá

Tóm tắt

Truyền dẫn nhiều ngõ vào-nhiều ngõ ra, Multiple-input multiple-output (MIMO), đang được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống thông tin vô tuyến thế hệ mới để nâng cao dung lượng mạng và độ lợi phân tập. Trong các hệ thống MIMO, kỹ thuật mã hóa DPC (dirty paper coding) có thể được sử dụng để cực đại hóa dung lượng của kênh quảng bá đường xuống với nhiều thiết bị đầu cuối. Tuy nhiên, kỹ thuật DPC yêu cầu độ phức tạp tính toán cao. Để giảm độ phức tạp tính toán này, các kỹ thuật tiền mã hoá tuyến tính như MMSE (Minimum Mean Square Error) hay ZF (Zero Forcing) đã được nghiên cứu trong những năm gần đây. Bài báo này nghiên cứu kỹ thuật mã hóa ZF cho kênh truyền quảng bá. Tại trạm gốc, kỹ thuật tiền mã hoá ZF dựa trên cơ sở SVD (singular value decomposition) được sử dụng để cực đại dung luợng hệ thống với các điều kiện ràng buộc tổng công suất phát. Cuối cùng, các mô phỏng máy tính được thực hiện để kiểm chứng hiệu năng của hệ thống MIMO sử dụng kỹ thuật mã hóa ZF.

Tài liệu tham khảo

    [1] GJ Foschini, MJ Gans, “On limits of wireless communications in a fading environment when using multiple antenna”. Wireless Personal Communication Mag. 6(3):311–335. 1998.
    [2] H. Weingarten, Y. Steinberg, and S. Shamai, “The capacity region of the Gaussian multiple-input multiple-output broadcast channel,” IEEE Transactions on Information Theory, vol. 52, no. 9, pp. 3936–3964, Sep. 2006.
    [3] Jindal, Nihar, “Sum power iterative water-filling for multi-antenna Gaussian broadcast channels”, IEEE Transactions on Information Theory 51.4 (2005): 1570-1580. no. 7, pp. 1691–1706, July 2003
    [4] Kobayashi, Mari, and Giuseppe Caire. "An iterative water-filling algorithm for maximum weighted sum-rate of Gaussian MIMO-BC." IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 24.8 (2006): 1640-1646.
    [5] Lee, Juyul, and Nihar Jindal. "High SNR analysis for MIMO broadcast channels: Dirty paper coding versus linear precoding." IEEE Transactions on Information Theory, 53.12 (2007): pp: 4787-4792.
    [6] L.-N. Tran, M. Juntti, M. Bengtssont, and B. Ottersten, “Beamformer designs for zero-forcing dirty paper coding,” in Proc. 2011 International Conference on Wireless Communications and Signal Processing, pp. 1– 5.
    [7] Miao, Wei, et al. "On the achievable rate of ZF-DPC for MIMO broadcast channels with finite rate feedback." Communications Workshops, 2009. ICC Workshops 2009. IEEE International Conference on. IEEE, 2009.
    [8] Gaur, Sudhanshu, Joydeep Acharya, and Long Gao. "Enhancing ZF-DPC Performance with Receiver Processing." IEEE Trans. Wire. Comm., 10.12 (2011): pp: 4052-4056.
    [9] S. Boyd and L. Vandenberghe, Convex optimization. New York, N.Y., USA: Cambridge Univ. Press, 2004.
    [10] Spencer, Quentin H., A. Lee Swindlehurst, and Martin Haardt. "Zero-forcing methods for downlink spatial multiplexing in multiuser MIMO channels.", IEEE Transactions on Signal Processing 52.2 (2004): 461-471.
    [11] Kaviani, Saeed, and Witold A. Krzymien. "On the optimality of multiuser zero-forcing precoding in MIMO broadcast channels." Vehicular Technology Conference, 2009. VTC Spring 2009. IEEE 69th. IEEE, 2009.
    [12] Wei Liu, Lie-Liang Yang, Lajos Hanzo: SVD-Assisted Multiuser Transmitter and Multiuser Detector Design for MIMO Systems. IEEE Transaction on Vehicular Technology 58(2).
Xem thêm

##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##

Đã Xuất bản

May 31, 2014
Download
PDF
Cách trích dẫn
Nguyen Le Hung*; Nguyen Duy Nhat Vien; Tang Tan Chien. “Thiết Kế bộ tiền Mã hóa Cho Kênh truyền MIMO đường xuống với nhiều thiết bị đầu cuối”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, vol 5, số p.h 78, Tháng Năm 2014, tr 38-42, https://jst-ud.vn/jst-ud/article/view/153.

##plugins.themes.academic_pro.article.details##