论文摘要
在多输入多输出（MIMO）技术中，其空间复用增益能够提高数据传输效率，其分集增益能够提高通信可靠性。空时编码是信道编码与天线分集技术结合，并且充分利用了MIMO系统的分集特性和空间复用。力求能够为未来的无线通信系统提供高质量的多媒体业务。本文研究MIMO无线通信中的空时编码以及多媒体的传输。本文首先对MIMO建立系统模型；接着研究分集型和复用型空时编码方案；然后重点研究MIMO中分集和复用的折衷方案——分层空时网格（ML-STTC），提出自适应功率分配、与自适应码率的信道编码相结合以及改进的MMSE群检测等算法；最后，研究了多媒体分级传输，针对空时编码的MIMO系统中的图像传输，提出子数据流分配、功率分配等多种分等级传输方案。论文的重点内容是分层空时网格码和多媒体分等级传输，并得到以下的主要结论：非均匀分层空时网格码的设计的一般性和灵活性较好，针对各层STTC的分布对系统性能的影响，提出最优的分配方案。提出MMSE群干扰抑制消除算法。提出用自适应的功率分配方案弥补先检测层分集损失的观点。针对ML-STTC各层分集增益不同的特点，提出自适应码率的信道编码和ML-STTC相结合的方案，通过调整ML-STTC各层码率的分配弥补先检测层分集增益的损失，在保证平均码率不变的前提下，提高了系统的整体性能。结合Turbo码和嵌入式信源编码的特点，提出两种应用于图像传输系统的不等错误保护方案，一种是基于Turbo码的迭代次数，另一种是基于功率分配。针对空时编码的MIMO系统中的多媒体传输，提出基于ML-STTC的优化的子数据流分配、及功率分配两种分等级传输方案。另外，当发射端已知信道状态信息时，提出基于信道矩阵奇异值分解的闭环MIMO的空时传输方案，并推导出一种简单的检测算法，然后将其与图像压缩算法巧妙结合，实现对图像的分级保护。
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中文摘要ABSTRACT符号说明第一章 多输入多输出无线通信系统1.1 无线通信概述1.2 无线信道1.2.1 无线信道的特性1.2.2 衰落信道的统计模型1.3 MIMO 系统模型1.3.1 MIMO 概述1.3.2 MIMO 传输模型1.4 MIMO 系统的容量1.4.1 MIMO 信道容量推导1.4.2 采用子适应功率分配时 MIMO 信道容量1.4.3 MISO 和 SIMO 的信道容量分析第二章 分集技术和空时编码2.1 分集2.1.1 分集技术2.1.2 分集合并2.2 空时网格码2.2.1 设计准则2.2.2 STTC 的编译码方法2.2.3 STTC 的性能仿真2.3 空时分组码2.3.1 STBC 正交矩阵的设计2.3.2 STBC 的译码2.3.3 STBC 的性能仿真2.4 本章小结第三章 空间复用和分层空时码3.1 空间复用3.2 分层空时码的结构3.3 检测算法3.3.1 QR 分解算法3.3.2 MMSE 检测算法3.3.3 基于置信度传播的检测算法3.4 本章小节第四章 分集与复用的折衷──分层空时网格码4.1 分层空时网格码4.1.1 编码器结构4.1.2 群干扰抑制和消除算法4.1.3 性能分析4.2 改进的 MMSE 群检测算法4.2.1 改进的 MMSE 群检测算法4.2.2 结论4.3 自适应功率分配4.3.1 自适应功率优化算法4.3.2 结论4.4 ML-STTC 结合自适应码率的信道编码4.4.1 ML-STTC 与自适应码率的信道编码结合4.4.2 结论4.5 本章小节第五章 多媒体的分等级传输5.1 分等级传输5.1.1 内嵌编码5.1.2 分等级传输5.2 Turbo 码在图像传输中的应用5.2.1 Turbo码5.2.2 基于迭代次数的不等错误保护5.2.3 基于功率分配的不等错误保护5.2.4 功率控制方案5.2.5 结论5.3 基于 ML-STTC 的图像分等级传输5.3.1 系统模型5.3.2 优化的子数据流分配5.3.3 基于功率分配的分等级传输5.3.4 结论5.4 闭环 MIMO 系统中的图像传输方案5.4.1 基于 SVD 的空时传输方案（SVD-STC）5.4.2 基于 SVD-STC 的不等错误保护方案5.4.3 结论5.5 本章小结第六章 结论和展望参考文献致谢学位论文评阅及答辩情况表
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