MIMO中继系统收发处理技术研究.pdf

《MIMO中继系统收发处理技术研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、UniversityofScienceandTechnologyofChina■士孝位论义论文题目中继糸统吹发处理技术研死作者姓名王川学禾斗专业通信与信息糸导师姓名外完成时间二—力肀阁科嗲技水大嗲硕士学位论文中继系统收发处理技术研究作者姓名：王川学科专业：通信与信息系统导师姓名：邱玲教授完成时间：二一五年五月UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationformaster'sdegreeResearchonTransceiverDesignofMIMORelaySystemsAuthor'sName:Ch

2、uanWangSpeciality:CommunicationsandInformationSystemsSupervisor:Prof.LingQiuFinishedtime:May,2015中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研宄工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人己经发表或撰写过的研宄成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：签字日期：中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学

3、位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。《公开口保密（年）作者签名：导师签名：签字曰期：签字曰期：摘要摘要多输入多输出（中继技术结合了技术和中继技术的优点，为系统提供空间复用增益和空间分集增益的同时，还能利用中继技术提高无线通信系统的覆盖范围和通信传输的可靠性。收发处理技术是进一步提高中继系统

4、性能的重要手段，因而受到了学术界的广泛关注。在中继系统中，收发处理设计不仅包括了信号发射端的预编码设计和接收端的检测矩阵设计，还包括了中继的预编码设计，在多用户中继系统中，除了噪声干扰，还存在着用户间的干扰，同时拓扑结构变得更为复杂，这些因素使得收发处理设计更具有挑战性。本文主要针对多用户单向中继下行系统和多用户对双向中继系统进行了收发处理技术研宄：针对多用户单向中继下行系统，传统的应用于中继处的块对角化算法虽然能完全消除用户间干扰，但由于该算法未考虑噪声对系统的影响导致误码率在低信噪比区域较高。为了降低信噪比区域的误码率，本文同时考虑用户间干扰和噪声的影响，提

5、出了一种基于正则块对角化的迭代收发处理设计。首先将中继预编码矩阵分解为两部分：第一部分可视为基站中继链路的检测矩阵，并与基站预编码矩阵进行基于反注水功率分配算法的联合收发处理设计；第二部分可视为中继多用户链路的预编码矩阵，在中继多用户链路中，先在中继处利用正则块对角化算法抑制用户间干扰和噪声，再联合用户检测矩阵和中继预编码矩阵进行迭代收发处理。仿真结果表明，和已有算法相比，本文所提算法在低信噪比区域能获得较好的误码率性能，且可以快速收敛。针对多用户对双向中继系统的收发处理技术研宄，由于现有收发处理的算法中每个节点需要知道所有的信道状态信息且对用户的预编码矩阵设计

6、时需要对所有用户联合迭代求解，这样会导致反馈开销大和计算复杂度过高。本文提出了一种低开销、低复杂度的联合用户预编码矩阵、中继预编码矩阵和用户检测矩阵的迭代收发处理。首先本文在中继处使用块对角化分解将多用户对中继系统的收发处理设计问题分解为多个单用户对双向中继的收发处理设计子问题，从而使用户收发矩阵设计只需要获得成对用户的信道信息，针对该子问题，现有算法需要联合成对用户迭代设计其预编码矩阵，本文提出一种各用户独立设计其预编码矩阵的简化算法，无需用户间迭代，从而进一步降低算法复杂度。仿真结果表明，与已有算法相比，本文设计的简化发射端预编码的迭代算法收敛速度更快，计算

7、复杂度低，同时误码率性能和遍历容量性能也逼近简化前的算法。摘要关键词：多输入多输出中继多用户收发处理设计AbstractABSTRACTMIMO(MultipleInputMultipleOutput.MIMO)relaytechnologycombinedMIMOtechnologyandrelaytechnology,whichcanprovidethesystemspatialmultiplexinggainandspatialdiversitygain,whilealsoutilizingtherelaytechnologytoimprovewirele

8、sscommunicat