MIMO系统中的球形解码算法

论文题目: MIMO系统中的球形解码算法

论文类型: 博士论文

论文专业: 通信与信息系统

作者: 刘超

导师: 杨宗凯

关键词: 系统容量,球形解码算法,广义球形解码算法,联合检测和解码

文献来源: 华中科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 多输入多输出(MIMO)系统是近十年来现代数字通信领域最重大的技术突破之一。该技术催生了许多先进通信技术,被认为是解决未来无线通信网络高速流量瓶颈的强有力竞争者。在MIMO 系统发明短短几年以后,就出现了采用该技术的大规模标准化驱动的商业无线产品和网络,例如宽带无线接入系统,无线局域网,3G和后3G 网络。MIMO 系统的优势在于其潜在容量巨大,且随着收发天线数目较小的一方呈线性增长。理论研究和实践应用都表明MIMO 系统是未来实现吉比特高速无线通信的重要技术手段,因此具有极高的研究价值。经过近十年的努力,MIMO 系统及其相关技术虽然已经获得很大发展,但仍然存在以下一些不足: (1) MIMO 系统容量的研究还不完善。现有研究大多基于瑞利分布信道的假设,然而在某些无线应用场合,例如宽带无线固定接入系统,往往适合采用莱斯信道模型。如何对这种多天线系统建模以及采用何种传输策略值得研究。(2) MIMO 系统检测问题还有待研究。为了逼近多天线系统的容量需要有好的检测技术。然而MIMO 系统在带来巨大容量的同时,也产生了极大的接收信号检测复杂度。球形解码算法是一种性能优化,复杂度适中的检测算法。但是常规球形解码算法不能解决发送天线大于接收天线的问题。已有的广义球形解码算法虽然能够克服球形解码算法的不足,但存在复杂度大的缺点。(3) MIMO 系统的联合检测解码问题需要改进。联合检测解码可以进一步提高系统的性能。如何将性能优化的球形解码算法和Turbo 迭代解码进行联合以进一步提高系统性能值得研究,其核心问题为如何构造一个软球形解码器。针对这些问题的研究,对于MIMO 系统理论的完善和相关技术的提高是必要且有价值的。在国家自然科学基金项目——“基于媒体传输特性的无线多媒体技术研究”(项目编号:60202005)的资助下,本文的研究工作从三个方面展开:(1)

论文目录:

摘要

Abstract

1. 绪论

1.1 选题背景与课题意义

1.2 研究内容及课题来源

1.3 国内外研究现状

1.4 本文的主要创新点

1.5 本文的组织结构

2. 多天线系统容量

2.1 多天线信道模型

2.2 瑞利信道多天线系统容量分析

2.3 传输功率优化的莱斯信道多天线系统容量分析

2.4 仿真结果与讨论

2.5 本章小结

3. 球形解码算法

3.1 无限格上的球形解码算法

3.2 有限格上的球形解码算法

3.3 球形解码算法复杂度

3.4 仿真结果

3.5 本章小结

4. 广义球形解码算法

4.1 采用穷尽搜索策略的广义球形解码算法

4.2 分组广义球形解码算法

4.3 双层球形解码算法

4.4 仿真结果与讨论

4.5 本章小结

5. 联合检测解码方法

5.1 Turbo 原理

5.2 一种联合球形解码和迭代解码的多天线系统

5.3 广义列表球形解码器

5.4 仿真结果及讨论

5.5 本章小结

6. 全文总结

6.1 研究内容

6.2 研究成果

6.3 后续工作

致谢

参考文献

附录1 攻读博士学位期间发表论文目录

发布时间: 2006-04-05

参考文献

[1].信源信道联合解码算法研究及其在语音传输中的应用[D]. 周琳.东南大学2005
[2].逼近香农限的检测解码算法与差错控制技术研究[D]. 杨志敏.浙江大学2009
[3].低密度编码技术及其实现研究[D]. 徐鹰.中国科学技术大学2008
[4].空时码在衰落信道中性能优化的研究[D]. 闫正航.上海交通大学2010

MIMO系统中的球形解码算法

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