mimo系统信号检测技术研究

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1、摘要随着人们对无线通信系统数据传输速率和服务质量要求的不断提高，需要新的技术来提高频谱效率和改善链路性能。通过在发射机和接收机两端均使用多天线，可以显著提高频谱效率和链路可靠性，这就是多输入多输出(MultipleInputMultipleOutput，MIMO)技术。MIMO系统能够提供分集增益和复用增益。空时块码(SpaceTimeBlockCode，STBC)和分层空时码(LayeredSpaceTimeCode，LSTC)分别可以供分集增益和复用增益。论文首先简单介绍了无线信号的传播方式和无线信道的基本特性，并讨论了MIMO系统的模型及其容量。第3章

2、分析了MIMO信道空时块编码的原理及其检测算法，讨论了延迟分集方案和Alamouti方案，并进一步讨论了由Alamouti方案推广的一般STBC编码的原理及其检测算法。第4章讨论了MIMO信道分层空时码的编码原理及其检测算法。主要介绍了两大类空时编码方法，即HE和VE。论文对HE的变种D．BLAST进行了简单介绍之后，重点介绍了VE的变种V-BLAST及其各种检测方法，包括ZF、MMSE、ZF／MMSE．SIC、ZF／MMSE．OSIC、ML、SD检测算法等，对其中的ZF．OSIC、MMSE．OSIC和ML检测算法进行了仿真及性能分析。在基于QR分解的SD算

3、法基础上提出了一种新的QR-SIC．MSD算法，该算法具有接近ML算法的性能，而计算复杂度较低。第5章详细介绍了一个多天线收发试验系统的设计工作，并给出了部分初步测试结果。最后对本文进行了总结。关键词：多输入多输出；空时块码；分层空时码；检测算法；ZF；MMSE；ZF．OSIC；MMSE．OSIC：MLAbatractABSTRACTTheincreasingrequirementsondatarateandqualityofserviceforwirelesscommunicationsystemscallfornewtechniquestoincreas

4、espectrumefficiencyandtoimprovereliability．Theuseofmultipleantennasatbothtransmitterandreceiverofawirelesslinkpromisessignificantimprovementsintermsofspectralefficiencyandlinkreliability．Thistechnologyisknownasmultiple—inputmultiple—output(MIMO)．MIMOsystemsofferdiversitygainandmult

5、iplexinggain．Space·TimeBlockCode(STBC)andLayeredSpace—TimeCode(LSTC)Canprovidediversitygainandmultiplexinggainrespectively．Inthisdissertation,wirelesspropagationmodesandchannelcharacteristicsareintroducedbriefly,andthesystemmodelandcapacityofaMIMOsystemarediscussedtoo．Codingprincip

6、lesanddetectionalgorithmsofSpace-TimeBlockCodeforaMIMOsystemareanalyzedinchapter3．WetalkaboutdelaydiversityschemeandAlamoutischemefirst，andthendiscussthecodingprinciplesanddetectionalgorithmsofgeneralSTBC，whichistheextensionofAlamoutischeme．CodingprinciplesanddetectionalgorithmsofL

7、ayeredSpace-TimeCodeinaMIMOsystemareresearchedinchapter4．Twoclassesofcodingmethods，HEandVE，aleintroduced．WediscussbrieflytheD—BLAST,thevariationofHE，andthenfocusourattentionontheV-BLAST，thevariationofHE，anditsrelateddetectionmethods，includingZF、MMSE、ZF／MMSE．SIC、ZF／MMSE—OSIC、ML、SDde

8、tectionalgorithms．Furtherm