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在多输入多输出系统中，当收发端已知非理想信道状态信息时，提出了一种基于最小化均方误差准则的非线性收发机设计方法，其结构基于汤姆林森一哈拉希玛预编码（THP）．首先研究了收发信号的均方误差表达式，并将其转换为预编码矩阵的函数；然后，通过最优化及矩阵论方法最小化均方误差的下界，求解最优预编码矩阵以及下界的闭式解，进而获得整个非线性收发机矩阵．仿真结果表明，该方法性能优于现有的线性收发机设计和经典的THP收发机设计．