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基于MIMO OFDM系统的空时编码研究

作　者: 陈艳芳
导　师: 张宗橙
学　校: 南京邮电大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 多输入多输出 正交频分复用 分层空时码 空时分组码 分组干扰抑制
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 29次
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内容摘要


随着通信技术的发展,人们生活水平的不断提高,高速通信技术已成为瞩目的焦点,新一代移动通信系统不但要能提供高速率数据传输,还能实现更高的通信质量。满足这些要求的最有效方法就是采用多副天线构成的多输入多输出(MIMO)技术,在不增加频谱带宽和发射功率的前提下,成倍地提高信道容量。另一方面,OFDM具有抗频率选择性衰落能力强和频率利用率高的特点,和MIMO技术相结合,能进一步提高通信系统性能,实现宽带系统高速、高质的数据传输。本文首先介绍了MIMO技术的基本原理,对多发多收的MIMO系统信道容量进行理论推导,并得出该系统的误码率,由此推出空时编码的设计准则。接着详细介绍了三种典型空时编码的编解码原理,研究不同空时码的性能并比较它们之间的优缺点。在此基础上,将MIMO和OFDM技术相结合,研究MIMO_OFDM系统的系统模型,并理论分析系统的编码性能,通过仿真说明其优越性。最后基于分层空时码和空时分组码的研究,本文研究了一种新的混合空时编码方法,该方法结合了空时分层码和空时分组码的优点,使整体的系统性能达到最佳;并在接收端采用分组干扰抑制方法解码,大大降低了系统的复杂度。最后通过仿真证实了该方法的可行性。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章 绪论  8-11
  1.1 MIMO 概述  8-9
  1.2 OFDM 概述  9
  1.3 空时编码概述  9-10
  1.4 本文的主要工作和内容安排  10-11
第二章 MIMO 原理与空时编码设计准则  11-21
  2.1 基本的移动无线信道  11-13
    2.1.1 衰落信道的分类  11-12
    2.1.2 无线信道的统计模型  12-13
  2.2 MIMO 空时系统模型  13-14
  2.3 MIMO 系统的信道容量  14-16
  2.4 MIMO 系统误码率  16-18
  2.5 空时编码设计准则  18-20
  2.6 本章小结  20-21
第三章 分集和空时编码技术  21-39
  3.1 分集技术  21-23
    3.1.1 分集的分类  21-22
    3.1.2 分集合并技术  22-23
  3.2 空时编码技术  23
  3.3 分层空时码  23-28
    3.3.1 分层空时码结构  23-24
    3.3.2 分层空时码的编码方案  24-25
    3.3.3 分层空时码的译码方案  25-27
    3.3.4 分层空时码的优缺点  27-28
  3.4 空时格型码  28-30
    3.4.1 空时格码的编解码  28-29
    3.4.2 性能分析  29-30
  3.5 空时分组码  30-38
    3.5.1 空时分组码的编码方案  30-32
    3.5.2 空时分组码的译码方案  32-34
    3.5.3 实信号STBC  34-37
    3.5.4 复信号STBC  37-38
  3.6 本章小结  38-39
第四章 MIMO_OFDM 系统中的空时编码  39-48
  4.1 OFDM 系统原理  39-42
    4.1.1 OFDM 系统的IDFT 表示  40-41
    4.1.2 OFDM 的保护间隔与循环前缀  41-42
  4.2 MIMO_OFDM 技术  42-45
  4.3 MIMO_OFDM 系统空时编码性能分析  45-46
  4.4 仿真结果与分析  46-47
  4.5 本章小结  47-48
第五章 STC-OFDM 系统性能分析  48-57
  5.1 STBC-OFDM 系统模型  48-52
    5.1.1 仿真结果与分析  49-52
  5.2 STTC-OFDM 系统模型  52-53
    5.2.1 仿真结果与分析  53
  5.3 LSTC-OFDM 系统模型  53-56
    5.3.1 仿真结果与分析  54-56
  5.4 本章小结  56-57
第六章 MIMO_OFDM 混合编译码系统  57-65
  6.1 系统模型  57-58
  6.2 分组干扰抑制原理  58-60
  6.3 译码方案  60-62
  6.4 仿真结果与分析  62-64
  6.5 本章小结  64-65
第七章 总结和展望  65-66
致谢  66-67
参考文献  67-71
作者在读期间发表的论文  71

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 数据通信 > 数据传输技术
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