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多用户MIMO系统线性预编码及天线选择技术的研究的综述报告
介绍
在多天线系统中，线性预编码是一种常见的技术，能够用于提高单个基站接收到多个用户信号的干扰消除能力。同时，天线选择技术也是一种重要的技术，能够在保持系统容量的同时，减少硬件成本和能耗。本文将从线性预编码和天线选择两个方面，综述多用户MIMO系统的技术发展和研究现状。
一、线性预编码技术
线性预编码技术是一种在多用户MIMO系统中广泛应用的干扰消除技术，优化了每个用户所接收到的信号的质量和信道容量。通过将信号进行线性组合，可以有效减少多用户之间的干扰，提高系统性能和容量。主要包括零曲率线性预编码（ZLC）、零束形线性预编码（ZBF）、最小误差线性预编码（MMSE）和零预畸线性预编码（ZFB）等技术。
1.零曲率线性预编码技术（ZLC）
零曲率线性预编码技术是一种最基本、最简单的线性预编码技术。它采用最小二乘法求解，将每个用户的数据通过权重矩阵进行线性组合，使得系统中每个用户所接收到的信号互不干扰。
2.零束形线性预编码技术（ZBF）
零束形线性预编码技术是一种新型的线性预编码技术，它通过对用户数据进行零束形化，可以明显减少用户之间的干扰，从而提高系统容量。此技术主要包括对矩阵的奇异值分解和基于QR分解的算法，可以提高系统的容量和性能。
3.最小误差线性预编码技术（MMSE）
最小误差线性预编码技术是一种常用的线性预编码技术，它通过最小化误差，使得用户之间的干扰最小化，提高了系统的容量和吞吐量。此技术的实现需要比较复杂的数学运算，但能够有效提高系统性能。
4.零预畸线性预编码技术（ZFB）
零预畸线性预编码技术是一种新型的线性预编码技术，和ZLC、ZBF、MMSE等技术相比，它能够更好地处理非线性码率问题和不完美CSI问题。此技术的实现也比较复杂，但能够有效提高系统性能。
二、天线选择技术
天线选择技术是一种能够减少硬件成本和能耗的技术，它可以在保持系统容量的同时，减少天线数量，降低数据传输的功率和复杂度。目前，天线选择技术主要包括迭代最小方差选择（Iterative-MinimumVarianceSelection，IMVS）和逐步退化选择（StepDegradationSelection，SDS）等技术。
1.迭代最小方差选择技术（IMVS）
迭代最小方差选择技术是一种新型的天线选择技术，它采用了递归算法和正交贪心算法，能够快速地选择有效的天线，保持系统容量的同时，减少了天线数量，降低了能耗和硬件成本。
2.逐步退化选择技术（SDS）
逐步退化选择技术是一种传统的天线选择技术，它基于逐层退化策略，将天线组合进行逐步缩减，从而得到最佳天线子集。但此技术的缺点是需要枚举所有的天线子集，耗时较长，不适合用于实时性要求较高的系统。
总结
线性预编码和天线选择技术都是在多用户MIMO系统中广泛应用的技术，能够有效提高系统的性能和容量，降低硬件成本和能耗。其中，ZLC、MMSE、IMVS等技术能够通过线性处理和算法优化，减少用户之间的干扰，提高系统的性能和容量；而SDS等技术则能够通过逐步缩减和递归算法，减少天线数量，降低硬件成本和能耗。