MIMO系统的盲均衡算法研究

论文摘要

近年来,人们对无线数据和多媒体业务的需求,促进了高速宽带无线通信新技术的发展和应用。MIMO技术通过多天线降低了信道之间的相关性,提高了系统容量,在未来的无线通信系统中有着广阔的前景。随着数据率的提高,信道呈现出频率选择性,信号的一些频率成分将产生深度衰落,影响系统的性能。盲均衡技术能有效地消除码间干扰。盲均衡技术不需要训练序列,仅依据发送信号的统计特性就能对信道特性进行均衡。它是目前数字通信技术领域研究的热点之一,已经广泛应用于数字通信、雷达、地震和图像处理等系统。本文的研究重点是研究基于MIMO系统的恒模盲均衡算法,并针对恒模算法在MIMO信道中的应用,提出了两种改进算法,即修正抖动符号误差恒模算法和修正归一化恒模算法:第一,在传统的单输入单输出系统中的抖动符号误差恒模算法的基础上,提出了修正抖动符号误差恒模算法。通过在代价函数中引入不同均衡器输出的互相关项,在一定程度上补偿了信道畸变,抑制了ISI和MUI,接收端能够有效恢复发射天线的发送信息。第二,针对归一化恒模算法直接应用于MIMO系统时可能出现的不同均衡器的输出锁定相同信号源的one-to-many问题,提出了修正归一化恒模算法。这种算法通过对传统的归一化恒模算法的代价函数进行修正,可以在一定程度上克服one-to-many问题,仿真结果表明了算法的有效性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 MIMO系统及均衡技术研究现状
• 1.2.1 MIMO系统的研究现状
• 1.2.2 盲均衡技术的研究现状
• 1.3 课题的主要研究内容
• 第2章 MIMO通信系统
• 2.1 引言
• 2.2 MIMO系统的传播环境
• 2.3 MIMO系统模型
• 2.4 MIMO信道容量
• 2.5 本章小结
• 第3章 MIMO系统的信道均衡技术
• 3.1 引言
• 3.2 自适应信道均衡技术
• 3.2.1 自适应均衡器原理
• 3.2.2 最小均方算法
• 3.3 信道盲均衡技术
• 3.3.1 信道盲均衡技术的基本理论
• 3.3.2 信道盲均衡技术的评判准则
• 3.4 MIMO系统的均衡技术
• 3.4.1 MIMO信道均衡的目标
• 3.4.2 MIMO信道均衡技术的衡量准则
• 3.5 本章小结
• 第4章 基于MIMO系统的恒模改进算法
• 4.1 引言
• 4.2 基于MIMO系统的盲均衡算法
• 4.2.1 Bussgang类盲均衡算法
• 4.2.2 恒模盲均衡算法
• 4.2.3 MIMO系统的盲均衡算法
• 4.3 基于MIMO系统的MDSE-CMA算法
• 4.3.1 抖动符号误差恒模算法（DSE-CMA）
• 4.3.2 基于MIMO系统的修正抖动误差恒模算法（MDSE-CMA）
• 4.3.3 仿真实验与结果分析
• 4.4 基于MIMO系统的MNCMA算法
• 4.4.1 归一化恒模算法（NCMA）
• 4.4.2 基于MIMO系统的修正归一化恒模算法（MNCMA）
• 4.4.3 仿真实验与结果分析
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢