第1章绪论
1.1研究背景
虽然技术可以在有限的带宽内大幅提高无线系统的性能，但是它不可避免的引进了多天线干扰。预编码技术不仅有效地解决这一问题，提高系统的容量，并且能在一定程度上降低接收机实现的难度。因此，预编码技术是界内研究的热点方向之一。同时，随着预编码理论的不断成熟，如何把理论应用到实践中也变为尤为重要。在无线通信基础的构造领域里面，常常会看到可编程逻辑的身影，无论是射频、基带，或者是高速连接方面，我们都可以看到在发挥它的功效。业界选取做为实现载体的原因主要有以下三点：一、自带很多高速并行架构的乘法器；二、本身拥有很多的逻辑资源，这些逻辑资源在增加数据吞吐量方面扮演了很重要的角色。三、大部分集成了高速的串行收发器。因此，非常适合作为系统的实现载体。本文把作为实现预编码的切入点进行研究，对系统的实现具有一定的现实意义。
1.2国内外研究现状
目前，获得主要有互惠和反馈两种技术。由于瓦惠技术需要上下行链路信道完全相同，即空间、时间和频率保持一致，因此限制了该技术的适用范围。反馈技术对信道的条件没有特殊的要求，但是如果反馈完全的，则会给系统带来非常大的幵销，严重影响通信系统的有效性，因此反馈完全的在实际应用中显得不切实际。有限反馈技术则可以一定程度上改善反馈所带来的额外销，其基本思想是在接收端对信号做特殊的压缩处理，再将有限的信道反馈信息反馈给发送端。在硬件实现预编码的方面，文献对实现空间复用的预编码进行了一定程度的优化，文献对实现下行预编码提出了一种实现架构，并把它运用于中。
................
第2章MIMO基本原理及下行预编码简介
本章首先对技术基本理论知识进行了简要的阐述，包括信号模型、系统增益以及中的空问信道模型。然后介绍了中使用的预编码技术，进一步的把该技术分为基于码本的预编码和基于非码本的预编码，并且初步介绍上述两种预编码技术涉及的相关知识与流程为下一章深入介绍做铺热。
2.1MIMO基础理论
发送端第根天线与接收端第根天线之间的子信道传输系数。如果发送天线与接收天线之间的距离足够大，在理想情况下任意两对发送天线和接收天线之间的子信道传输系数都互不相关，此时信道矩阵丑为满秩状态。若送天线与接收天线之间的距离较小，则子信道传输系数相关性交大，信道矩阵丑的秩较小。信道矩阵信道矩阵的秩与系统的容量密切相关，当秩越大时，系统的容量随之增大。假设信道矩阵丑被发射端所知，如果此时发射功率已经确定，发射的数据流个数和每个流的功率分配固定，则容量公式可以表示为：
2.2LTE中预编码的简介
预编码技术的实质是利用信道状态信息（在系统发射端对发送数据进行预处理，进一步提高系统的有效性和可靠性。可以根据接收端的反馈获取，按照获取到的种类可以分为完全的和经过特殊压缩处理的部分。基于非码本的预编码技术需要获得完全的进行处理，基于码本的预编码技术需要获得部分进行处理，下面两个小节将会对这两种预编码技术做简单的介绍。
在系统中，在发射端使用基于码本的预编码能够获得性能增益，但是要为系统设计一套合理的码本。设计码本要涉及到很多方面的因素，这些因素包括：码书的大小、秩自适应、实现复杂度和预编码性能增益等。码本设计算法主要有基于天线选择的码本算法、基于的码本算法、基于的码本算法基于码本算法等众多算法，它们有各自的优势。组织最终确定发射天线选择基于的码本算法，发射天线基于码本算法。具体的码本方案将在第三章介绍。
第3章下行预编码技术仿真.............13
3.1下行链路发射端信号处理流程.........................13
3.2基于码本的下行预编码方案...................14
第4章下行基于码本的预编码实现...........................28
4.1硬件开发平台.......................28
结论与展望...........................59
论文工作总结..........................59
未来研究工作和展望..................59
第4章下行基于码本的预编码实现
本章主要介绍下行基于码本的预编码实现，包括硬件发平台、数据定点、核介绍以及各个模块的设计和仿真，并用的运算结果与仿真进行对比。最后，硬件幵发平台上验证了设计的正确性，并分析了硬件实现的性能。
4.1硬件开发平台
本文所涉及的算法皆在飞天公司的硬件平台上实现。现在对作简要的介绍。地面设备采用了宽带无线通信的先进设计理念，针对新一代宽带无线通信系统需求，例如超高速移动、超远距离覆盖和大带宽需求的特点进行精心设计。的主要作用是带信号处理，并提供和网络设备之间的以太接口以及和之间的基带信号接口。部分的基带处理平台的基本框图如图所示，其最为重要的三个硬件处理器为：
4.2软件开发平台及设计流程
本文配合套件、和共同完成设计，面幵发进行简弟的介绍。的设计流程就是利用开发软件和编程工具对芯片进行幵发的过程。典型的开发流程一般如图所示。对于图中的一些流程，里然套件自带仿真器和综合器能够完成对应的流程，但是考虑到幵发效率以及设计能达到的最大性能，本文使用了上述第三方和作为仿真器和综合器代替，极大的提升了幵发速度以及综合性能。为了方便说明下面章节具体模块的设计，本章预先介绍了各个设计模块所使用的基本单元和主要包括乘法器及复数乘法器、除法器
..............
结论与展望
本文围绕系统，重点研究了适用于系统下行链路的预编码方案，并且在理论研究的基础上，将基于码本的预编码技术应用在了中，验证了结果真确性，并评估了其性能本，文所完成的具体工作内容如下：根据系统现有标准，对其物理层关键技术做了概述，在此基础上依据标准所规定的基带信号处理流程。针对系统下行链路共享信道，对基于码本的预编码技术搭建了链路级仿真平台。对基于非码本的预编码技术搭建了简化的链路仿真平台。分别对基于码本的预编码技术和基于非码本的预编码技术进行了仿真以及理论分析。在分析基于码本的预编码技术的基础上，利用实现了其处理流程，对每一个模块的设计思路以及结构进行了详细的阐述，最后利用验证了硬件仿真结果的正确性，并在上实际运行了相关模块，验证了设计的正确性。
...................
参考文献（略）