本篇論文主題為適用3GPP-LTE/LTE-A 的架構下的預編碼碼簿的選擇，長期演進技術 /長期演進技術昇級版(3GPP-LTE/LTE-A)為4G 技術之一，除了提供更高的吞吐量也同時支 援動態傳輸的不同工作模式的選擇，本篇論文即利用動態傳輸中閉環路(close-loop)傳輸 的概念。 閉環路傳輸利用接收端回傳給傳送端的通道資訊，來得到更好的傳輸品質， 接收端根據碼簿的選擇方法做出選擇，再將所選的碼簿資訊回傳給傳送端，為整體預編 碼傳輸的概念。 本篇論文選擇的為 K-Best 的球型解碼器，球型解碼器在解碼的效果上比傳統的 MMSE 與ZF 演算法來的更精準，但同時也需要付出較高的硬體複雜度，在此利用的是 略為減低其複雜度的K-Best 球型解碼器，並利用所提出的Trace criterion 來將經過QR 分 解的R 矩陣取得各層的平衡，最後我們將不同排序種類的QR 分解與我們所提出的Trace Criterion 作結合，以達到更好的效果。本篇論文在模擬的部分選擇適用於3GPP-LTE 底下 的碼簿進行模擬，在最後的模擬結果也可見，所提出的方法確實有不錯的增益。 另外考慮到LTE 時頻域衰退通道的影響與降低運算量的需求，我們選擇使用分群作 為方法，這邊提出的分群方法，可以有效避免大量的效能衰退，也具有相當大的運算量 降低功能。 在硬體實作方面則使用所提出的預編碼系統下的關鍵性模組—高吞吐量之8×8 Sorted QR 分解—進行設計，最大特色為同時運算3 個4×4 Sorted QR 分解，並且提供不 同層數的排序功能以搭配前述的預編碼選擇機制。 Precoder Selection Under MIMO Detection for 3GPP-LTE/LTE-A Systems Abstract Precoding by using a finite-set codebook at transmitters is an effective approach to improve the performance of multiple-input multiple-output (MIMO) systems with reduced feedback overhead. K-Best sphere decoders are popular for high-throughput spatially-multiplexed MIMO signal detection at receivers. In this paper, we propose a precoding-matrix-index (PMI) selection criterion suitable for K-best MIMO detectors by minimizing the trace of the upper triangular matrix after QR decomposition (QRD). To further improve the system performance, fully-sorted QRD, per-layer sorted QRD and partially-sorted QRD are also proposed to be incorporated in the minimum-trace PMI selection criterion. Simulation results based on the MIMO codebooks of 3GPP-LTE/LTE-A systems show the improvements of the proposed scheme compared to the non-precoding MIMO schemes and the precoding schemes using the conventional PMI selection criterions. Considering the fading channel in time/frequency domain of LTE system, we propose a group solution, which not only provide much lower computation, but also avoid more degradating. As to the hardware implementation, we use a scalable design of high throughput 8×8 Sorted QRD. It can compute three sets of 4×4 Sorted QRD simultaneously. Various numbers of sorting layers are supported for our proposed precoding criterion.
