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MIMO系统中多用户预编码技术的研究

作　者: 刘羽莎
导　师: 葛建华
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 多输入多输出 预编码 信道状态信息 有限反馈 共信道干扰
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


预编码技术是一种发射信号预处理技术,通过利用信道状态信息以适应相应信道环境从而来提高系统性能。预编码技术的关键问题是发端如何获取信道信息及如何利用信道状态信息进行相应处理。本论文主要针对第二个问题进行了研究。信道状态信息的获取可分为反馈和互易两种模式,获得的信道状态信息根据其准确性可以大概分为三大类：理想接收端信道状态信息(Channel State Information of Receive, CSIR)和理想发送端信道状态信息(Channel State information of Transmit, CSIT;理想CSIR,部分统计CSIT;部分统计CSIR和CSIT。论文首先研究各种信道状态信息情况下的单用户预编码技术,并对其不同信道状态信息时的系统性能进行计算机仿真及比较。然后由于信道的时变性、收端信道估计的误差以及反馈延迟等难以获得完美的信道信息,通过仿真分析了有限反馈预编码的性能。论文还研究多用户预编码技术。首先,对一些基本的线性预编码技术进行了仿真比较。然后针对共信道干扰消除问题,对块对角化(BD)预编码算法进行分析,并进行了仿真分析验证,该算法可以消除CCI。本文把BD和MMSE算法结合给出了一种多用户联合收发设计,更好地利用它们各自的优势,并进行了仿真验证。最后,对全文进行了概括性的总结,明确了下一步有待研究的工作。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章 绪论  7-13
  1.1 引言  7-8
  1.2 移动通信的发展和现状  8-10
  1.3 预编码的意义和研究现状  10-11
  1.4 本文研究思路和内容安排  11-13
第二章 理论知识  13-29
  2.1 MIMO技术概述  13-14
    2.1.1 MIMO系统的结构  13-14
    2.1.2 MIMO技术的优点  14
  2.2 MIMO系统容量  14-21
  2.3 TD-LTE系统介绍  21-22
  2.4 MIMO无线信道模型  22-24
    2.4.1 独立同分布复高斯信道  23
    2.4.2 空间相关瑞利信道  23
    2.4.3 空间相关莱斯信道  23-24
  2.5 无线信道传播特性  24-28
  2.6 本章小结  28-29
第三章 MIMO系统中单用户预编码技术  29-49
  3.1 简介  29-30
  3.2 基于部分统计CSI的预编码技术  30-35
    3.2.1 理想CSIR和SIT预编码  31-32
    3.2.2 理想CSIR、部分统计CSIT预编码技术  32-33
    3.2.3 部分统计CSIR、部分统计CSIT预编码技术  33-34
    3.2.4 仿真结果分析  34-35
  3.3 有限反馈CSI时的预编码技术  35-47
    3.3.1 MIMO系统  38-41
    3.3.2 格拉斯曼有限反馈预编码  41-46
    3.3.3 仿真结果分析  46-47
  3.4 本章小结  47-49
第四章 MIMO系统中多用户预编码技术研究  49-71
  4.1 多用户MIMO预编码模型  49-50
  4.2 线性多用户预编码技术  50-53
  4.3 块对角化预编码  53-66
    4.3.1 块对角化BD  53-55
    4.3.2 仿真结果分析  55-57
    4.3.3 改进的BD与MMSE相结合的多用户收发联合设计  57-63
    4.3.4 仿真结果分析  63-66
  4.4 MMSE-THP预编码  66-69
    4.4.1 MMSE-THP的预编码  66-67
    4.4.2 改进的"best-first"排序的MMSE-THP预编码  67-68
    4.4.3 仿真结果分析  68-69
  4.5 本章小结  69-71
第五章 结论与展望  71-73
  5.1 全文总结  71
  5.2 未来工作展望  71-73
致谢  73-75
参考文献  75-80

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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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