基于usrp的mimo系统设计与实现

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2、±－Ｉ类型全．日制专业（领域）由子与通信工程论文提交日期二零一六年六月Ｉ／DesignandImplementationofMIMOSystemBasedonUSRPThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByZhaoTingtingSupervisor:AssociateProfessorTianFengJune20

3、16南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位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。，论文中不包尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外含其他人已经发表或撰写过的研究成果。，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一本人学位论文及涉及相关资輯若有不实，愿意承担切相关的法律责任。：Ｍ＇研究生签名：韦姆婦日期ｌ）南京邮电大学学位论文使用授权声明

4、本人授权南京邮电大学可呆留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可从将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：导师签名：日期；２〇ｉＬ／）如骑＿＿摘要移动通信系统历经四代变革，发展迅速，随着4G的大规模商用，下一代移动通信系统相关研究工作正在进行。多

5、输入多输出（MIMO）技术因其自身特有的优点，愈发受到重视，大规模MIMO已经成为了5G的核心技术，而预编码技术则是多用户MIMO无线通信系统中的一项重要技术，具有重要意义。本文首先分析研究多用户MIMO下行系统预编码算法，为贯彻“绿色通信”理念，在低复杂度预编码算法的基础上做系统高能效优化，之后用USRP硬件平台设计实现实际的MIMO系统。论文主要工作和创新点如下：1.分析比较了下行MU-MIMO系统预编码技术，采用与BD算法性能等效但运算复杂度更低的GZI预编码算法，在保证性能的前提下降低了系统的运算复

6、杂度。2.构建了基于多用户MIMO低复杂度预编码的高能效优化模型，提出了求解方法和步骤。针对实际生活中不同的QoS的需求，构建了系统速率和受限和各个用户速率和受限的高能效优化模型，提出了基于多用户MIMOGZI预编码的功率分配算法。MonteCarlo仿真结果验证了优化模型和算法的正确性。3.提出了解决USRPN200设备相位同步的方案。设计实现了1×2校准相位差的MIMO实例，发送端发送同一训练序列，接收端手动调整相位差使相位同步。4.基于USRP硬件平台设计实现了MIMO系统。用4台USRPN200s设

7、备和2根MIMOCable设计实现了基本的2×2MIMO系统，运行结果验证了系统的正确性。关键词：多用户MIMO，预编码，功率分配，能量效率，USRPIAbstractWiththerapiddevelopmentofmobilecommunicationtechnology,peoplehavegonethroughfourgenerationmobilecommunicationsystems.Sofar,4Ghasenteredthelarge-scalecommercialstage.Besides

8、,agreatnumberoftechnicalresearchershavedevotedthemselvestorelatedresearchworkofthenextgenerationmobilecommunicationsystem(5G).Multiple-InputMultiple-Output(MIMO)systemhasbeenincreasinglypopularbecauseofitsuni