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分布式天线小区联合传输技术研究

作　者: 任文成
导　师: 宗成阁
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: MIMO 预编码技术 中继节点
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 27次
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内容摘要


未来移动通信系统是一个高度干扰受限系统。本文研究了利用基于中继节点的联合传输对抗相邻小区干扰。预编码技术可以实现联合传输。MIMO预编码技术是指发射端利用信道状态信息在发射信号之前,对信号进行预处理,抑制多用户干扰。其核心为发射端根据信道状态信息设计每一个用户的预编码矩阵。本文首先介绍了MIMO系统所具有的分集增益、空间复用增益、MIMO信道模型和MIMO信道容量。通过仿真比较了不同天线配置下,MIMO遍历容量随信噪比的变化情况,以及信道相关性对于MIMO容量的影响。接下来对单用户预编码技术和多用户预编码技术进行了研究。其中单用户预编码技术中讨论了线性均衡预编码、仿真比较了ZF预编码和MMSE预编码的误码率性能,SVD预编码技术以及基于码本的格拉斯曼预编码技术,并对LTE系统中的预编码技术进行了介绍。多用户预编码分为线性预编码和非线性预编码,线性预编码中讨论了ZF预编码、MMSE预编码以及BD预编码,仿真比较了相关信道和非相关信道条件下BD预编码取得的容量;非线性预编码技术中仿真比较了ZF THP和MMSE THP预编码技术,仿真结果显示无论是单用户预编码还是多用户预编码技术都能有效提高系统容量或降低系统误码率。最后讨论了三种基于中继节点的联合传输技术,在1-1-N系统(一个基站、一个中继节点、N个用户)中,比较了两种不同的传输方案,仿真比较了在不同预编码技术下,两种方案的误码率性能。在N-1-N模式中,中继节点处实施预编码技术区分基站之间的发射信号以及消除多用户干扰,仿真比较了该方案同ZF中继方案以及没有中继节点方案的容量。在N-N-N模式中,仿真了系统遍历容量随中继节点数目的变化情况。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第1章 绪论  8-24
  1.1 课题背景  8-9
    1.1.1 移动通信技术发展路线  8
    1.1.2 第四代移动通信系统（4G）  8-9
  1.2 多入多出（MIMO）技术介绍  9-13
    1.2.1 点对点MIMO技术  10
    1.2.2 多用户MIMO技术  10-11
    1.2.3 分布式MIMO技术  11-12
    1.2.4 LTE及LTE-Advanced标准中MIMO技术的应用  12-13
  1.3 联合传输技术  13-18
    1.3.1 传统的小区间干扰（ICI）对抗措施  14-15
    1.3.2 LTE小区间干扰对抗措施  15-17
    1.3.3 联合传输技术的优点  17-18
  1.4 分布式天线系统（DAS）介绍  18-19
  1.5 中继通信  19-22
  1.6 课题来源  22
  1.7 课题的理论意义及论文安排  22-24
第2章 MIMO多天线系统性能及信道容量  24-46
  2.1 MIMO技术简介  24
  2.2 MIMO系统的性能增益  24-29
  2.3 MIMO系统框图  29
  2.4 MIMO信道模型  29-32
  2.5 MIMO信道容量  32-45
    2.5.1 单用户MIMO信道容量  33-43
    2.5.2 多用户MIMO信道容量  43-45
  2.6 本章小结  45-46
第3章 MIMO单用户和多用户预编码技术  46-76
  3.1 MIMO预编码简介  46
  3.2 信道状态信息的获取  46-47
  3.3 单用户预编码技术  47-55
    3.3.1 基于完美信道状态信息的单用户预编码  47-49
    3.3.2 基于码本的单用户预编码  49-55
  3.4 多用户预编码技术  55-68
    3.4.1 最优多用户预编码  56-57
    3.4.2 多用户线性预编码  57-63
    3.4.3 Tomlinson-Harashima多用户预编码  63-68
  3.5 集中式下行联合传输技术  68-75
  3.6 本章小结  75-76
第4章 基于中继节点的联合传输技术  76-98
  4.1 蜂窝下行中继  76-77
  4.2 1-1-N型中继传输  77-81
  4.3 N-1-N型中继传输  81-89
  4.4 N-N-N型中继传输  89-97
  4.5 本章小结  97-98
结论  98-100
参考文献  100-105
致谢  105

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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