基于mimo系统的预编码研究与仿真分析

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1、万方数据AThesisinCommunicationandInformationSystemTheResearchandSimulationAnalysisofPrecodingBasedontheMIMOSystemByChenBoSupervisor：ProfessorZhangZhenchuanNortheasternUniversityJune2011万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工

2、作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢=屯思。学位论文作者签名：砾疲El期：矽f(牟／目对日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时问为作者获得学位后：半年口一年口一年半影两年口学位论文作者签名：诱、；庞签字日期：)口II牟多用选日导师签名：签字日期：饼跏1／’If．‘．2，(>／J万方数据东北大学硕士学

3、位论文摘要基于MIMO系统的预编码研究与仿真分析摘要更高的传输速率和更可靠的传输方式是未来无线通信系统的基本特征。MIMO技术可明显提高系统容量、改善通信质量以满足高速无线业务需求。预编码本质是一种信号预处理技术，在发射端利用信道状态信息(CSI)对发射信号进行预处理，使接收端不仅能够正确恢复信号，有时还可使设备复杂度降低，从而降低误码率或提高系统吞吐量。本文在了解MIMO系统的基本原理及其关键技术的基础上，对多天线下的发射分集技术和空间复用技术进行深入探讨。在基于发射分集技术的STBC系统中，本文针对信道均值反馈、信道有限反馈情况下，发射机如何有效利用有限CS

4、I，对发射信号进行预处理，进行理论分析和仿真。信道均值反馈的预编码方案是在总发射功率一定的条件下，考虑估计误差的存在，加入扰动矩阵，自适应的确定发射端的波束成形矢量和功率分配系数，从而使得系统的误码率最小。基于有限反馈的STBC系统预编码方案是将可选的预编码矩阵形成码本，接收端将预编码矩阵的索引反馈到发射端即可。在空间复用结构中，对经QR分解的完全己知信道状态的情况采用SVD分解来实现预编码；对信道存在限速率反馈的情况下，研究矢量量化与格拉斯曼空间打包两种方法下的预编码码本设计；在相关信道下，以成对差错概率最小为出发点，并考虑其能量分配问题，根据己知的信道协方差

5、信息进行预编码设计。最后设计实现了一种改进的STBC-VBLAST混合系统预编码。采用有QR分解的特征波束成形算法，用注水原则进行能量分配，以成对差错概率最小为出发点来进行预编码矩阵的设计。利用Matlab仿真软件对各个方案预编码进行仿真测试。结果表明：将预编码与MIMO技术相结合，可以降低系统误码率，提升系统性能。关键词：MIMO；预编码；特征波束成形；STBC．ⅦLAST；注水原则．II．万方数据东北大学硕士学位论文TheResearchandSimulationAnalysisofPrecodingBasedontheMIMOSystemAbs仃actTh

6、ebasicfeaturesofthefuturewirelesscommunicationsysternarehighertransferrateandmorereliabletransmissionmode．MIMOtechnologycanobviouslyimprovethecapacityandcommunieationqualityofthesystemtomeetthehigh-speedwirelessbusinessrequirements．Precodingisakindofsignalpreprocessingtechnologies．It

7、pretreatsthesignalsinlaunchendusingthecsLandthereceivercannotonlyrecoveritssignals，sometimesalsocanreducecomplexityoftheequipment．PrecodingcanreduceBERorimprovethethroughputofthesystem．Thisthesis，onthebasicofunderstandingthebasicprinciplesofMIMOsystemanditskeytechnologies，discussesth

8、ediversityte