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MIMO中继通信系统的预编码优化算法研究的任务书
任务书
一、任务背景
在无线通信领域，多天线技术是提高系统吞吐量、提高信号传输性能的一种重要的技术手段。而MIMO（Multiple-InputMultiple-Output）技术作为一种多天线技术，能够在同一时间、同一频段上并行传送多个数据流，有效提高系统吞吐量和可靠性。而MIMO中继通信系统相比于单一路径的传输方式，能够提高传输的可靠性和覆盖范围。但是，MIMO中继系统面临的问题也相对比较多，尤其是在大范围传输场景中，系统带宽的压力、均衡处理等问题都需要考虑。本次任务将重点研究MIMO中继通信系统的预编码优化算法，以此提高MIMO中继系统的可靠性和传输性能。
二、任务内容
1.系统架构设计
对于MIMO中继通信系统的预编码优化算法研究，需要首先进行系统架构设计。根据研究的需要，本次任务将基于MIMO中继通信系统的架构进行设计。确定系统的输入输出结构、传输方式，以及中继节点的位置、通信链路等要素。
2.系统信道建模
在进行预编码优化前，需要对MIMO中继通信系统进行信道建模。信道建模是指建立一个符合实际的、可重现的信道模型，以对信道进行模拟、验证和测试。本次任务将采用双向链路的信道模型来进行建模，主要是为了考虑双向传输，在实验中验证MIMO中继通信系统中传输时的唯一性。
3.预编码技术研究
预编码是将我们需要传输的信号通过一定算法进行处理，将原始符号扩展为多个输出符号，并通过合适的传输方式传输，最终实现信号传输的可靠性和提高传输速率的技术。本次任务将对MIMO中继通信系统的预编码技术进行研究，要针对不同的中继节点和传输带宽等情况进行预编码，以提高传输的可靠性和传输速率。
4.算法优化研究
针对MIMO中继通信系统中预编码过程中复杂度高、系统均衡等问题，对预编码算法进行优化研究，以提高预编码的效率和优化预编码的性能。
5.系统性能评估
通过MATLAB等工具进行MIMO中继通信系统的模拟和仿真，利用信噪比、误码率等指标对系统性能进行评估，从而得出预编码优化算法对系统的影响，并为后续改进提供优化方向。
三、任务要求
1.运用数学模型和建模技术进行MIMO中继通信系统的建模和仿真。
2.研究预编码算法的优化方法，提高传输速率和系统可靠性。
3.使用MATLAB等工具验证预编码优化算法的性能表现。
4.撰写并提交开题报告、中期报告、结题报告。
5.如果条件允许，可以采用硬件实验的方式来适应仿真结果。
四、参考资料
1.WittenbrinkCML,KimDH.Performanceevaluationofspacetimemulticodetransceiversforenhancedlocalareacommunication[C]//GlobalTelecommunicationsConference(GLOBECOM2004).IEEE,2004:1825-1829.
2.BrinkSten,SmuldersPF.Wirelessrelaytoimprovequalityofservice[C]//IEEEGlobalTelecommunicationsConference(GLOBECOM'02).IEEE,2002,3:1439-1443.
3.CooperativeMIMOcellularsystememployingchannelstatefeedback[C]//ICASSP2004.IEEE,2004,5:697-700.
4.李慧娟,郭黎明,周婷,等.一种基于CMA的MIMO中继系统的自适应预编码算法[J].微电子学与计算机,2014,31(2):97-100.
5.LiJ,NiuK,ZhangJ,etal.PAPRreductionwithsubcarrier-allocationandpre-equalizationforOFDM-basedrelaysystems[C]//2015IEEEWirelessCommunicationsandNetworkingConferenceWorkshops(WCNCW).IEEE,2015:218-223.