用于大规模MIMO系统下行链路的低复杂度预编码算法

摘要

在传统的大规模多输入多输出(MIMO)系统中,预编码在确定大规模MIMO系统下行链路可实现速率方面起重要作用;然而大多只考虑了单小区系统,忽略了小区间干扰。针对大规模MIMO系统在多小区中的问题,提出了一种优化的连续迫零脏纸预编码算法。首先,讨论了一种基于脏纸编码和迫零的低复杂度方法,它结合了简化的QR分解和正交投影。其次,综合考虑了小区内和小区间干扰的下行链路的和速率优化问题;最后,使用凸共轭将问题转化为无约束双重问题,应用具有低复杂度的拟牛顿算法来找到最优迭代解。仿真实验中,在天线数相同时,除了脏纸编码算法外,提出的算法比其他算法拥有更高的吞吐量,而且在性能上比其他传统算法提升了约10%,并且具有更快的收敛性。仿真分析表明,该预编码算法优于其他常规预编码方法。