MIMO系统中的信号检测与预编码

MIMO系统中的信号检测与预编码

论文摘要

作为B3G无线通信系统的主要技术,多入多出(MIMO)无线通信技术正受到越来越多的关注。MIMO技术大大增加了系统的容量,改善了系统的性能。MIMO技术的实质是为无线系统提供空间分集增益和空间复用增益。本文主要研究了MIMO系统中接收端译码算法、预编码技术,主要内容包括:首先,在深入了解MIMO系统技术背景和研究现状的基础上,对MIMO系统的信号模型进行了分析并推导了其信道容量。其次,描述了垂直分层空时码系统模型,对V-BLAST系统信道容量进行了分析,然后着重对迫零(ZF)检测算法和最小均方误差(MMSE)检测算法两种检测算法进行了分析和仿真,并结合仿真结果比较了两种检测算法的性能。最后,介绍了格约简辅助矢量预编码算法,并与常见的迫零线性预编码、THP预编码在平坦衰落信道下的应用进行了比较和仿真研究,从仿真结果比较中可以看出,在三种预编码策略中,格约简辅助矢量预编码具有最好的仿真性能。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 多输入多输出(MIMO)技术概述
  • 1.2.1 分集增益
  • 1.2.2 复用增益
  • 1.2.3 MIMO 系统的主要指标
  • 1.3 论文的结构和内容
  • 第二章 MIMO 信道特性及信道容量
  • 2.1 无线衰落信道的传播特性
  • 2.1.1 多径时延扩展引起的衰落效应
  • 2.1.2 多普勒频移引起的衰落效应
  • 2.1.3 常用的信道模型
  • 2.2 MIMO 系统容量分析
  • 2.2.1 MIMO 系统模型
  • 2.2.2 MIMO 的信道容量
  • 2.2.2.1 恒参信道的信道容量
  • 2.2.2.2 随参信道的信道容量
  • 2.2.2.3 系统容量仿真结果
  • 第三章 垂直空时码系统(V-BLAST)及其性能分析
  • 3.1 引言
  • 3.2 V-BLAST 系统模型
  • 3.3 V-BLAST 系统信道容量分析
  • 3.4 V-BLAST 系统的常用检测算法
  • 3.4.1 迫零(ZF)检测算法
  • 3.4.2 最小均方误差(MMSE)算法
  • 3.5 性能仿真与分析
  • 3.5.1 不同调制方式对检测性能的影响
  • 3.5.2 ZF 检测算法和 MMSE 检测算法的性能比较
  • 3.5.3 收发天线数对系统性能的影响
  • 3.6 本章小结
  • 第四章 MIMO 系统中的预编码技术
  • 4.1 线性预均衡算法
  • 4.2 THP 算法
  • 4.3 矢量预编码算法
  • 4.3.1 基于格译码的矢量预编码基本原理
  • 4.3.2 基于格约简辅助的矢量预编码
  • 4.4 各种预编码算法仿真结果及性能比较
  • 4.4.1 仿真系统结构及参数描述
  • 4.4.2 仿真结果及性能比较
  • 第五章 结束语
  • 5.1 本文小结
  • 5.2 下一步工作
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录
  • 作者在读期间的研究成果
  • 相关论文文献

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