MMSE的多用户预编码演示块对角化预编码
时间: 2023-06-27 11:06:27 浏览: 53
MMSE (Minimum Mean Square Error) 多用户预编码是一种在多用户 MIMO 系统中使用的预编码技术,它通过最小化误差平方和的方法,利用先前的数据来预测接收端的信号,并对发送信号进行加权,以最大化系统容量和信号质量。块对角化预编码是 MMSE 多用户预编码的一种变形,它通过将多个用户的信号分解为正交的信号块,然后对每个块分别进行预编码,以消除多用户干扰和提高系统容量。
下面是块对角化预编码的演示过程:
1. 假设有两个用户 A 和 B,每个用户都发送 4 个符号,共 8 个符号。
2. 接收端收到两个用户发送的信号,如下图所示:
```
A: [1,2,3,4]
B: [5,6,7,8]
```
3. 对接收到的信号进行矩阵分解,得到以下矩阵:
```
H = [0.1, 0.2, 0.3, 0.4;
0.5, 0.6, 0.7, 0.8]
```
4. 对信道矩阵进行奇异值分解,得到以下矩阵:
```
H = U * S * V'
```
其中,U 和 V 分别是左奇异向量和右奇异向量,S 是奇异值矩阵。
5. 对奇异值矩阵进行块对角化,得到以下矩阵:
```
S1 = [s1, 0;
0, s2]
S2 = [0, 0;
0, s3]
其中,s1 和 s2 是 A 用户的信号块,s3 是 B 用户的信号块。
6. 对每个信号块分别进行预编码,得到以下矩阵:
```
V1 = [v1,1, v1,2;
v2,1, v2,2]
V2 = [v3,1, v3,2;
v4,1, v4,2]
其中,V1 和 V2 分别是 A 和 B 用户的预编码矩阵。
7. 将预编码矩阵与信号块相乘,得到发送矩阵:
```
X1 = S1 * V1 = [s1*v1,1, s1*v1,2;
s2*v2,1, s2*v2,2]
X2 = S2 * V2 = [0, 0;
0, 0]
其中,X1 和 X2 分别是 A 和 B 用户的发送矩阵。
8. 将发送矩阵相加,得到总的发送信号:
```
X = X1 + X2 = [s1*v1,1, s1*v1,2;
s2*v2,1, s2*v2,2]
```
9. 接收端接收到发送信号后,将其乘以 H',得到接收信号:
```
Y = H' * X
```
10. 对接收信号进行 MMSE 解码,得到最终的解码结果。
总的来说,块对角化预编码是一种有效的多用户预编码技术,它可以消除多用户干扰,提高系统容量和信号质量。
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