现如今，随着电子信息技术的迅猛发展，作为一项关键技术，预编码在国内外掀起了科学研究的热潮。本文结合预编码的概念和我国现阶段的研究现状，对在国际上得以大幅度运用的mimo预编码开展有侧重地分析，以便为电子通讯领域的预编码技术的发展和改进提供科学依据。

   传统意义上的电子编码方式由于深受无线电通讯的物理作用影响，通过建设基站从根本上予以提高。然而，这种方式仅能使基站数量得到增长，投入成本较高，无法从源头上解决问题。基于此，分集技术的投入使用便会显著地增强电子通讯的发射速率与信号强度，经由单独的发射点位向若干个阵元传递通讯信号，分集该信号，加大信号接收的范围与强度，借助于阵列天线同步调整信号的传送、接收，这种系统便被称为多输入多输出（MIMO）系统。本文首先分析预编码技术在发展中的优势及缺陷，接着现今普遍应用的MIMO预编码及其相应计算方法。

 

一、预编码技术的概念

   通常情形下，预编码技术可划分成两大类，基于接收端的由线性传送及非线性接受为主；基于发送端的有线性及非线性预编码。预编码经由线性完成接受，一般叫做SVD技术，这种技术可经MIMO系统多平面分解对应信道，最终大幅增加系统容量，这种方式的具体运用需依靠分配技术的援助，分解上述信道后，还应促使传送及接受信号可同每个小信道相互搭配。然而，这项技术的不足之处在于收发两侧的设备会因技术的独特性而无法及时、精确的处置编码与数据，使工作变得异常繁杂；又如信号所伴有的颗粒特性会直接造成通信信号受损，也就使通讯传输速度大幅降低。

 

二、预编码技术在电子通讯中的优势和缺陷

   纵观世界范围内MIMO系统的运用已十分普遍，一般设计通信时几乎均需运用MIMO技术，该技术可提升系统运行的高效化，在对MIMO开展实践性应用的同时，需经反射和接收信号增强系数，进而选用适当的MIMO信道从格式上完善和优化码本。码本主要由矩阵构成，这一系列矩阵具备提供信号的优势，因此，MIMO系统可转化UE，最终产生出码本的形式，充分体现信道的参数。现今普遍运用的办法是把MIMO技术科学运用于电子通讯信道上，以便于调整业务信道同广播业务之间的关系。在预编码走向专业化的进程中，MIMO技术也得到革新并被科学地使用。现如今,我国MIMO技术的研发已更趋于市场化，同时也在日益完善，我国研发的TD-SCDMA网络制式，在技术层面上为MIMO系统的进一步发展提供动力。

   三、MIMO的预编码及其相应计算办法

就当前而言，世界上应用广泛的MIMO和编码技术，本质上是线性预均衡，ZF为基准的办法在技术革新中属相对简单的一个类型，其运行机制主要把MIMO全部可能遭到的干扰调整为零，该方案的缺陷较为明显：运行过程中的噪声偏大，降低了系统的功能。下文重点分析ZF线性预均衡及有限反馈MIMO线性预编码的计算方法：

   （一）ZF线性预均衡的计算办法

经由ZF基准可发现，其发射端的预编码信号是x=Fa，在F=βH-1中，通过均衡矩阵F的分析，可得到y的数据，也就是：y=1/β（Hx+n）=a+1/β*n，通过下面的公式可知：β=,-k/trace(,H-−1.∗,H-−T..),其中，β作为缩放因子，可稳定地传递预编码的信号，这就是x。

 

（二）有限反馈MIMO线性预编码的计算方案

这种设计思想主要源自于削减反馈信息达到信息互换性，全方位提升单向的传送速度。通常意义上，在旧式电子通讯传送系统中，发端收到外界的信号渠道比较单一，也就是说，信号经接收端流到发送端，如此单一化的信道方式显然无助于电子通讯信号的高效传递。实践表明，上下互联的上下行信道方可加快信号传送的速率（图1）。

就当前情况看，在国际上接受度较高的有限反馈预编码技术，其设计主要围绕两部分展开：码本构造预编码矩阵的选用；码本创建的技术。近些年来，伴随网络通讯技术由有线到无线转变，电子通讯的设计标准也相应地出现变化，码本变换的方案也应被再次设计，需强调的是，因接收标准存有相对较大的差异，设计预编码的矩阵也需分步骤开展，必须依照不同的接收原则定义矩阵中的两点距离，具体运用还要周密分析接收原则。

从该方案的执行效果看，电子通讯的传送系统互换性不顺畅的问题取得改善，效果相对理想。从总体上看，预编码系统的设计需经过两个主要过程：首先，发端在由上行信道接收的反馈信号，需搜索相应的预编码矩阵，依照提前编制完成的预编码方案开展信号传送，进而完成设计预编码矩阵的工作，在这期间，矩阵的设计容量直接关乎收端信号的搭配度，共同决定发端信号传送的速率。所以，预编码矩阵在设计中的容量以有限反馈MIMO系统线性预编码作为中心环节。其次，对经由下行信道所传送的信号，接收端口要开展细致严密地检测，检测得到的结果一般会通过计算机网络系统自行传送到预编码矩阵的网络数据库管理系统中，同相应的矩阵加以搭配，搭配相符合的预编码矩阵便会通过矩阵库提取而来，并经上行信道反馈至发端，进而形成电子通讯信号的传送。

   四、结语

综上所述，MIMO系统具有自身的优势特征，相较于电子通讯的预编码技术而言，MIMO的实际运用异常关键，比较典型的例子是通过传统层面上的单个用户MIMO传送朝向多方向、多用户MIMO传送发展，再到更为前沿化的协同匹配型MIMO预编码技术。随着电子通讯技术的不断革新与突破，MIMO的运用范围必定会进一步扩大，特别是陈旧的AN技术向现今蜂窝技术的革新与转变，MIMO预编码技术在其中的应用已日臻成熟，通信市场得以进一步扩大。

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