MIMO技术在超宽带系统中的应用

论文摘要

超宽带（Ultra-Wideband,UWB）技术是近年来发展起来的一种短距离宽带高速无线通信传输技术,它具有通信容量大、辐射功率谱密度低,抗多径干扰结构简单和保密性好等优点,并被视为下一代无线通信的关键技术之一。近年来,超宽带技术已逐渐成为无线通信领域研究与开发的热点,而将MIMO技术用于超宽带系统,能够同时利用空间、频率和编码增益,获得较高的谱效率和明显的性能改进,具有很大的应用价值。本文首先介绍了UWB系统的基本原理,研究了MB-OFDM-UWB系统的关键技术。其次介绍了MIMO系统原理,从理论上分析了分层空时码、空时网格码和正交结构的空时分组码三种空时编码技术,并在此基础上给出了空时编码技术与MB-OFDM-UWB系统的两种结合方案,建立了系统模型并进行了仿真实现,理论研究与仿真结果都表明采用了空时编码技术的MB-OFDM-UWB系统与传统MB-OFDM-UWB系统相比其性能有了明显改进。最后本文在前面研究的基础上又设计了一种基于线性预编码技术的多天线MB-OFDM-UWB系统,建立了系统模型并进行了仿真实现,仿真结果表明,该系统与前述系统相比能够更好地改善系统性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 无线通信的发展现状
• 1.2 超宽带无线通信技术
• 1.2.1 超宽带无线通信技术概述
• 1.2.2 超宽带无线通信技术的特点
• 1.3 超宽带无线通信技术的发展
• 1.4 多天线收发技术
• 1.5 本课题研究意义
• 1.6 本文主要研究内容
• 第二章 超宽带系统原理
• 2.1 超宽带系统
• 2.1.1 超宽带系统定义
• 2.1.2 超宽带系统实现方案
• 2.2 多带OFDM 超宽带系统
• 2.2.1 多带OFDM 超宽带信号的产生
• 2.2.2 多带OFDM 超宽带通信系统的结构及仿真实现
• 2.2.3 多带OFDM 超宽带信号的功率谱密度
• 2.3 超宽带信道模型介绍
• 第三章 MIMO 技术原理及应用
• 3.1 MIMO 系统
• 3.1.1 MIMO 系统模型
• 3.1.2 MIMO 系统信道容量
• 3.2 分集技术
• 3.2.1 时间分集
• 3.2.2 频率分集
• 3.2.3 空间分集
• 3.3 空时编码技术
• 3.3.1 分层空时码
• 3.3.2 空时网格码
• 3.3.3 采用正交结构的空时分组码
• 第四章 空时频编码多带OFDM 超宽带系统研究
• 4.1 空频编码技术
• 4.1.1 空时多带OFDM 超宽带方案
• 4.1.2 空频多带OFDM 超宽带方案
• 4.1.3 空时与空频多带OFDM 超宽带方案的性能比较
• 4.2 线性预编码多带OFDM 超宽带系统模型
• 4.3 线性预编码多带OFDM 超宽带系统性能分析
• 第五章 空时频编码多带OFDM 超宽带系统仿真
• 5.1 系统模型
• 5.1.1 子载波分组
• 5.1.2 分组线性预编码器设计
• 5.2 仿真结果分析
• 第六章 总结和展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 有待继续探索的问题
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间研究成果