WiMAX系统中MIMO检测算法研究与实现

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1、西安电子科技大学学位论文独创性声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子

2、科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。(保密的论文在解密后遵守此规定)本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：骚垄猃：日期：丝l丛Z：￡垒导师签名：乏夕≯缮歹茎一导师签名：丝=：笙坌f摘要㈣ffI『『IJffI『f『Jff『『f

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5、Y2067145一随着移动通信在全球范围内的发展，人们对通信的速度和质量有了更高的要求，为了解决传统的通信系统的信道容量受到香农理论极限

6、限制的问题，通信系统纷纷采用多入多出(MIMO，MultipleI叩utandMultipleOutput)技术。该技术不仅能够大幅度提高无线通信系统的频谱效率，而且还可以提升系统的抗衰落能力，被公认为是将来通信系统中不可或缺的一项技术。同时，WiMAX(W础d谢deInteroperabil竹MicrowjweAccess)系统作为基于IEEE802．16标准的新一代宽带无线接入系统，其物理层采用MIMO．OFDM技术，由于其表现出来的优异的性能，因此广泛受到学界和业界的青睐。基于上述原因，本文对移动wiMAX系统中采用的MIM0技术做了深入的研究：(1)本文针对WiMAX系统中支持的两种

7、MIMO模式(发射分集模式和空间复用模式)搭建下行链路仿真平台，首先对发射分集模式在不同的信道条件和调制方式下，给出性能仿真图，并做了分析对比；然后，重点介绍了空间复用模式下MIMO检测技术，分别采用了MMSE检测算法、MMSE．SIC检测算法和QI①．M检测算法；并对QRD．M检测算法做了改进，采用QRD．M检测算法与SIC检测算法相结合的方式，降低算法的复杂度；通过增加对信道矩阵重新排序的处理，降低算法的性能损失。(2)本文给出了一种改进的QI①．M检测算法的FPGA实现方案。本文首先对各个模块进行划分，然后权衡速度与资源消耗精心设计各个模块，使用verilogHDL对各个模块完成R1几

8、级设计，最后给出MIMO检测器数据吞吐率及资源消耗。数据分析结果表明，本文完成的MIMO检测器对系统性能有较为明显的提升作用。关键词：WiMAXMIMO检测QIm．MFPGAAbStractAbstractWitllthedeVelopmentofmew沁lesscommuIlicationiIl龇global，ahi曲erdemaIldisputfonⅣardonⅡleSpeed锄dquaI毋oftllecommullication．MIMOtecllIlology(MultipleInputaIldMultipleOutput)h嬲beenadoptediIlmanyco舢m碰catio

9、nsystemsiIlordertoresolVettleproblemthatthech黜elcapac时ofa仃aditionalcommullicationsystemislimitcdbyt11eSl瑚mont11eory．N0t011lyisthe触quencyspec删e伍cienCyoftIle晰relesscommuIlic撕ongreatlyhproVed，butalsothe觚ti-伽ingcapabil时ofmesystemise11ll锄cedby也eMIMOtecllIlolo鼢whichisconsideredaSanindispensabletechn0109y

10、intllefhturecommuIlicationsystem．Att王les锄etime，雒thenewgenerationbI．oadballdwirelessaccesssystembaSedont11eIEEE802．16s切ndard，WiMAX(Wbrld淅dehl唧rabilit)rMicro、vaveAccess)，w11ichadoptsMIMO—OFDMtechnologyinitsph