基于SMSE的MIMO波形发生器设计及其参数优化选取

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文基于SMSE的MIMO波形发生器设计及其参数优化选取硕士研究生：赵宇曦指导教师：齐琳讲师学科、专业：信息与通信工程论文主审人：窦峥教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级:UDC：编号：工学硕士学位论文基于SMSE的MIMO波形发生器设计及其参数优化选取硕士研究生：赵宇曦指导教师：齐琳讲师学位级别：工学硕士学科、专业：信息与通信工程所在单位：信息与通信工程学院论文提交日期：2018年3月14日论文答辩日期：2018年3月11日学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.

2、D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngDesignofMIMOWaveformGeneratorBasedonSMSEandItsParameterOptimizationSelectionCandidate:ZhaoYuxiSupervisor:Lecturer.QiLinAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:InformationandCommunicationEngineeringDateofSubmission:Mar.14,

3、2018DateofOralExamination:Mar.11,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程

4、大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部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和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部

5、门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日基于SMSE的MIMO波形发生器设计及其参数优化选取摘要频谱拥挤已经成为无线通信发展中不可忽视的重要问题，其最主要的原因不在于频谱的短缺而在于大部分的频谱没有被合理的利用。认知无线电(CognitiveRadio,CR)技术可有效解决现有的频谱拥挤问题，对目标频谱进行实时监测，动态接入可用频谱，能够适时分配可用频谱而解决频谱拥挤的问题。软件无线电（SoftwareDefinedRadio,SDR）平台的主要目的是构造一个具有开放性、标准化、模块化的通用的硬件平台，通过更新

6、平台的软件以求适应不停进步的信源编译码、信道编译码和调制解调体制，平台的灵活性和开放性有目共睹。基于CR的SDR平台较之具有更高的灵活性，为其在无线通信领域的发展提供了极大的空间。频谱调制、频谱编码(SpectrallyModulatedSpectrallyEncoded,SMSE)模型能够为基于认知无线电的软件无线电提供统一的多载波波形数学框架，其实用性和灵活性使其在SDR系统中具有重要作用。本文首先给出SMSE系统的基础数学模型，仿真利用此模型产生基础的多载波波形，验证模型的正确性和实用性。其次，研究了MIMO技术与SMSE模型相结

7、合的MIMOSMSE模型，使其具有在MIMO系统中传输的能力，令模型更具有普适性，并对模型进行仿真，利用模型分别产生了发射天线数为2的Alamouti系统和V-BLAST系统的发射波形，通过观察波形的信噪比-误码率曲线验证了模型的正确性和实用性。最后为在主次用户共存的环境中达到最佳的吞吐量，在MIMOSMSE的基础上提出基于软决策的MIMOSMSE模型。对MIMOSMSE模型中的子载波使用和数据调制变量的选取进行优化，提出一种基于智能软决策的方法对频率使用变量和数据调制变量进行选取以达到系统吞吐量最大化的目的，并在此基础上满足对主次用户

8、的误码率约束。关键词：频谱调制频谱编码；正交频分复用；多输入多输出；软决策哈尔滨工程大学硕士学位论文ABSTRACTSpectralcongestionhasbecomeanimportantissueth