酉编码MIMO无线传输理论方法研究

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1、东南大学博士学位论文酉编码MIMO无线传输理论方法研究姓名：杜正锋申请学位级别：博士专业：通信与信息系统指导教师：高西奇20090101东南大学博士学位论文利用维纳滤波器进行最小均方误差(MMSE)信道估计，进而进行相干检测。仿真结果表明，该方案不论对于正交酉空时码，还是对于无任何结构特点的非正交酉空时码，其性能均优于此前提出的广义二次接收机。对于DUSTM系统，研究了基于EM算法的硬判决和软判决迭代接收机。前者是在EM算法用于最大似然(ML)估计的情况下得到的，将传统的差分酉空时解调器得到的数据序列进行差分再编码，来得到对发送信号

2、序列的估计，作为迭代的初值。每一次迭代过程中，依次进行信道估计和相干检测。对于后者，将EM算法用于最大后验概率(MAP)估计，得到了针对循环群结构酉空时码的软输入软输出的迭代接收机。将传统的差分酉空时解调器得到的数据序列进行差分再编码，用来估计信道，作为迭代的初值。每一次迭代过程中，依次进行符号的软判决和下一次信道估计。最后一次迭代结束后，基于MAP准则进行符号的判决，再经过差分译码即可得到数据序列。软判决迭代的性能优于硬判决迭代。最后，研究了空间相关瑞利衰落信道下预编码DUSTM系统的迭代接收方案。与独立衰落情况类似，分别将EM算

3、法用于ML估计和MAP估计，导出了基于硬判决和软判决的迭代接收机。然而，由于预编码器和信道空间相关的引入，接收机呈现出与空间独立信道情况下不同的形式。空间独立信道下得到的迭代接收机是此处的迭代接收机当信道空间相关矩阵和预编码器为单位阵时的特例。关键词：衰落信道；多天线；M

4、MO系统；调制；成对错误概率；联合界；空间相关；软信息；无线通信。发送分集；接收分集；酉空时码；差分预编码器；迭代接收机；期望最大化；IlAbstraetAbstractTomeettheincreasingdemandsofhighdatarateswithth

5、eevenlimitedradioresourcesinfuturemobilecommunications,multiple·inputandmultiple-output(MIMO)systemsemployingmultipletransmitandreceiveantennashavedrawngreatattentionforitscapabilityofexploitingspatialresourcesandimprovingthespectrumandpowerefficiency．Space．timecodingi

6、sapracticalandeffectivetechniqueaimedatapproachingthegoalsofMIMOsystems；meanwhile，unitaryspaceqimecodes(USTC)arewelltailoredforRayleighflat—fadingchannelswhereneitherthetransmitternorthereceiverknowsthefadingcoefficients．Inthisdissertation，thedesignofUSTC，theiterativer

7、eceiverofit,aswellasaparameterizedprecoderfordifferentialunitaryspace-timemodulation(DUSTM)systemsoverspatialcorrelatedfadingchannelsareinvestigated．Firstly,basedondiagonalcyclicgroupcodes(DCGC)，animproveddesignofUSTCisproposed．WhatmakesthenewdesigndifferentfromDCGCist

8、hatthenonzeroentriesofunitarymatricesinthesignalconstellationsappearattheleadingdiagonalandtheanti．diagonalalternately,fromwhichthenewdesigngetsitsname：diagonalalternatingunitaryspace．timecodes．Theoreticalanalysisshowsthattheunionbound(UB)onpairwiseerrorprobability(PEP

9、)oftheproposedUSTCissmallerthanthatofDCGCatlowsignaltonoiseratio(SNR)．Toimprovetheperformanceoftheproposeddesign，itsp