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多用户MIMO-OFDM系统下行链路干扰利用技术研究

作　者: 潘青亮
导　师: 田红心
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: MIMO OFDM TDD 预编码 多用户 干扰利用
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 48次
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内容摘要


MIMO技术由于能够显著提高信道容量而成为无线通信关键技术的一大研究热点,而OFMD技术能够将宽带衰落信道划分成若干个平衰落子信道也已成为下一代移动通信的关键技术之一。多用户MIMO下行链路中,多用户干扰是限制其性能的主要因素,因此需要进行干扰抑制。但另一方面,由于对于发送端而言下行链路引入的干扰是确知的,这样可以根据干扰的类型,将其分类,消除不利干扰,保留有利干扰,从而提升接收端的性能。本文分析了基于CI(channel Inverse)预编码的干扰利用算法在MIMO-OFDM系统下存在的问题,并研究了相应的解决方法。具体内容如下:1.将平坦衰落信道下MIMO多用户下行链路中基于CI预编码的确知干扰的分离方法和干扰利用技术推广到频率选择性信道下,搭建了相应的MIMO-OFDM系统模型;2.对于多用户MIMO-OFDM下行链路中干扰利用存在的性能恶化现象,从误码率角度进行详细的分析,阐明了性能恶化的原因;3.提出一种基于预检测技术的干扰利用算法,避免了干扰利用算法在MIMO-OFDM系统中存在的性能恶化问题,最后通过仿真证明了该方法的有效性;4.采用功率分配方法解决使用干扰利用或旋转利用所带来的性能恶化问题,给出逆向功率分配和迭代功率分配两种功率分配方法,仿真说明了通过功率分配能够从根本上有效地解决干扰利用中所遇到的性能恶化问题。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章 绪论  7-11
  1.1 IMT-Advanced发展现状  7-8
  1.2 研究目的及意义  8-9
  1.3 本文内容安排  9-11
第二章 多用户MIMO下行链路干扰利用技术简介  11-23
  2.1 多用户MIMO下行链路  11-13
  2.2 确知信号干扰利用思想的介绍及其算法分析  13-18
    2.2.1 选择性干扰利用(SCI)算法的原理及分析  13-15
    2.2.2 干扰旋转利用(CR)算法的原理及分析  15-17
    2.2.3 干扰利用复杂度及吞吐量分析  17-18
  2.3 仿真结果及分析  18-22
    2.3.1 确知信号干扰利用仿真分析  18-20
    2.3.2 确知信号干扰旋转仿真分析  20-22
  2.4 本章小结  22-23
第三章 确知信号干扰利用在MIMO-OFDM系统中的问题分析  23-37
  3.1 MIMO-OFDM系统模型  23-24
  3.2 频率选择性MIMO信道下干扰利用算法的性能恶化现象  24-25
  3.3 基于平均误码率的恶化性能分析  25-36
    3.3.1 单载波角度的仿真分析  25-27
    3.3.2 单用户角度分析的仿真分析  27-28
    3.3.3 误码率公式的近似与分析  28-32
    3.3.4 性能恶化原因的分析  32-36
  3.4 本章小结  36-37
第四章 基于预检测技术的干扰利用算法分析及其仿真分析  37-47
  4.1 基于预检测的多用户MIMO-OFDM系统干扰利用  37-39
  4.2 预检测技术下干扰利用的性能仿真及分析  39-46
    4.2.1 误码性能的对比  39-43
    4.2.2 星座图的对比  43-44
    4.2.3 复杂度的对比  44-45
    4.2.4 吞吐量的对比  45-46
  4.3 本章小结  46-47
第五章 基于功率分配的改进干扰利用算法  47-63
  5.1 功率分配方法的提出及其算法分析  47-53
    5.1.1 逆向功率分配算法的提出及分析  47-48
    5.1.2 迭代功率分配算法的简单介绍及原理分析  48-53
  5.2 功率分配方法下的仿真实现及分析  53-57
    5.2.1 逆向功率分配算法的仿真实现  54-55
    5.2.2 迭代功率分配算法的仿真实现  55-57
  5.3 两种功率分配的仿真对比  57-61
  5.4 本章小结  61-63
第六章 MIMO-OFDM系统中干扰利用算法的比较分析及总结  63-69
  6.1 各种算法的比较分析  63-64
  6.2 各种算法的仿真结果比较及分析  64-68
  6.3 本章小结  68-69
结束语  69-71
致谢  71-73
参考文献  73-76

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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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