mimo移动通信系统空时编码技术研究

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1、北京交通大学硕士学位论文MIMO移动通信系统空时编码技术研究姓名：胡雪琴申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：杨维20071201』b立銮适左堂亟±堂焦i金塞生塞垣墓中文摘要摘要：多输入多输出(MIMO)技术是移动通信领域的重大突破，该技术在不增加带宽的情况下大幅度的提高系统容量和频带利用率，从而成为下一代移动通信的关键技术。空时编码(STc)是一种抗信道衰落和提高系统容量的用于多发射天线的编码技术。空时编码技术可分为两类：空间复用技术，以垂直分层空时编码(v-BLAsT)为典型代表方案；空时分集技术，

2、以空时分组码(STBc)为典型代表方案。本文研究这两个方案，通过大量仿真及理论结果的分析比较对系统性能做有效评估，所做主要工作和创新点为：1．研究基于线性迫零检测算法的v．BLAST系统，在独立瑞利衰落信道误码率闭式解的基础上考虑空域相关信道，进一步推导相关信道下系统误码率的闭式解并用蒙特卡罗方法(Montecarlo)仿真验证，分析相关信道对系统误码性能和容量的影响。2．回顾常用的v．BLAST检测算法，包括线性迫零检测，最小均方误差检测、顺次串行联合干扰抵消检测和优化顺序串行联合干扰抵消检测等。对这些算法做仿

3、真，根据仿真结果分析收发天线数和检测算法对系统误码性能和算法复杂度的影响。3．研究STBC在不同收发天线数下基于复信号星座图的五种编码方案，推导独立瑞利衰落信道下的误码率闭式解并用Montecarlo仿真验证，分析比较这几种编码方式的误码性能及算法复杂度，作为对这几种方案认识和评价的依据。4．多载波码分多址(Mc．cDMA)技术采用频域分集且具有良好的性能，本文将三种基于实信号星座图的sTBc编码技术与Mc．cDMA技术相结合构成sTBcMc—cDMA系统，给出发射机和接收机的结构框图，推导多用户条件下三个系统的

4、误码率闭式解并用Montecarlo仿真验证，分析收发天线数、子载波数以及用户数对系统误码性能和容量的影响。仿真结果表明，该系统能够获得空、时、频域分集，显著提高系统的性能、容量和频谱效率。关键词：多输入多输出；空时编码；相关信道；V-BLAST；STBC；MC—CDMA分类号：TN929．533jE塞銮道左堂亟±堂焦j金塞△旦墨!B△￡!ABSTRACTABSTltACT．MuhiplehputMultiple0utput(MIMo)technologyisagreatbreaJnJlIDughinmobi】e

5、commImjcatjons，whjchc粕greanyincreaSet}lesystemcapac时andspectnlI工lemciency、^，itlloutoccupyingaIlymorebandwidtll．nismekeytcchnologyinnextgenerationofmemobilec0I姗unications．Space—nmecodir坞(STC)technologyisanewcodingtccllIliquewhichcaIlcombatwithchaIlnelanen岫tioI

6、l，obtaindiVersitygainagai璐t锄ingandenhancemecapadty．MIMOcombined晰mSTCisttlencwdeveloDmeIltofcommuIlications．STCcanbedividedintotwokinds：spatialmIlltiplexingtecllnolog)，reprcscntedbyvenicalbell1aboratorylayeredspacetime(v-BLAST)；t啪smitdiVerSitytcchnologyrepfese

7、ntedbyspacetimeblockcoding(STBC)．Thispaperstudyonthea_bove伯，0schemes，evaluatesystcmperf0锄aIlcebysimulationand血eoreticaIresults．Themaincomemandinnovationinclude：1．v．BLASTsystemswjtllzero—forcing(ZF)receiVeris蚰Jdied．Onthebasisofclosed—fonns01lnionsfbrsymboleH讲r

8、ate(SER)ofindependenceRayleigh尉ingchannel，theclosed—fbrInsolutionsforSERofcorrelatedch锄e1isderiveda11dveri丘edbyMonteCadosimulations．Theimpactofspatialfadingcorrelation0nthesystemperfb瑚a11