矩陣求逆在大規(guī)模MIMO中的應(yīng)用.pdf

1、第四代移動(dòng)無線通信技術(shù)的日趨完善與推廣，為人們的生活帶來了極大的方便。隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的增大，第五代無線通信系統(tǒng)(5G)也進(jìn)入了人們的視野，其中天線數(shù)遠(yuǎn)大于常規(guī)MIMO的大規(guī)模MIMO作為5G的關(guān)鍵技術(shù)，極大的提升了系統(tǒng)性能，具有廣闊的應(yīng)用前景。同時(shí)在有限的傳輸帶寬和天線發(fā)送功率下，大規(guī)模MIMO大大提升頻譜利用率，對(duì)第五代移動(dòng)通信技術(shù)的推廣和應(yīng)用意義重大。
　　本文第二章首先研究了大規(guī)模MIMO中的信道檢測(cè)算法與預(yù)編碼算法，對(duì)于

2、大規(guī)模MIMO中的信道檢測(cè)算法分別介紹了最優(yōu)檢測(cè)算法、線性檢測(cè)算法和非線性檢測(cè)算法，不僅分析了各自優(yōu)缺點(diǎn)，而且分析了矩陣求逆在信道檢測(cè)中的應(yīng)用。本章同時(shí)分析了大規(guī)模MIMO中的預(yù)編碼算法，并且研究了線性預(yù)編碼與非線性預(yù)編碼的區(qū)別，以及在不同的場(chǎng)景下優(yōu)缺點(diǎn)。最后引入了矩陣求逆在預(yù)編碼中的應(yīng)用。
　　大規(guī)模MIMO中矩陣求逆運(yùn)算在信道檢測(cè)算法與預(yù)編碼算法中占據(jù)重要地位，求逆運(yùn)算復(fù)雜度相對(duì)較高，硬件資源的消耗也較大，選擇一個(gè)好的矩陣求逆

3、算法至關(guān)重要。本文第三章介紹了矩陣求逆的常用方法，分析對(duì)比了各種算法的優(yōu)缺點(diǎn)，而信道檢測(cè)和預(yù)編碼算法中涉及的求逆矩陣為Hermite矩陣，針對(duì)該特點(diǎn)，本文選擇了復(fù)雜度相對(duì)較低的基于改進(jìn)型Cholesky分解的矩陣求逆算法。
　　基于8根發(fā)射天線，32根接收天線的通信系統(tǒng)，本文對(duì)8?8的矩陣求逆的硬件電路設(shè)計(jì)，對(duì)矩陣求逆模塊進(jìn)行浮點(diǎn)和定點(diǎn)仿真，統(tǒng)計(jì)相對(duì)誤差，使其在一定的誤差要求內(nèi)盡可能的節(jié)省資源，將矩陣求逆模塊應(yīng)用在MMSE檢測(cè)模塊