用于有限反馈预编码 MIMO 系统的 Kerdock 码

基于码本的有限反馈策略是在预编码多输入多输出（MIMO）无线系统中于发射端获取部分信道状态信息的一种实用方法。传统的码本设计使用 Grassmannian packing、等角框架、矢量量化或基于 Fourier 的构造。虽然已对传统码本构造的容量和误码率性能进行了广泛研究，但依赖非线性搜索或迭代算法等技术来构造这些码本 notoriously difficult。此外，生成的码本可能不具备系统结构以利于码本存储和低搜索复杂度。在本文中，我们提出了一种基于 Kerdock 码和 mutually unbiased bases 的新系统码本设计。所提出的 Kerdock 码本由多个具有四元条目的 mutually unbiased 酉基矩阵和单位矩阵组成。我们建议从此基础码本推导波束成形和预编码码本，从而消除了存储多个码本的需求。所提出的结构只需很少的内存即可存储，并且正如我们所示，四元结构有利于码字搜索。我们推导了两天线和四天线码本的 chordal distance，表明所提出的码本与先前的设计相比具有优势。使用 Monte Carlo 模拟来比较不同码本大小下的可达速率和误码率。