MIMO系统中若干关键问题的研究.doc

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1、MIMO系统中若干关键问题的研究太原理工大学杨宗国MIMO系统中若干关铤问题的研究多入多出(MultipleInputMultipleOutput.MIMO)技术是无线通信技术发展的一次重大飞跃，它能够突破无线频率资源限制，大幅度地提高无线通信系统的频谱效率，被公认为是无线通信技术的未来发展趋势。然而,MIMO技术也彻底打破了传统的无线通信模式,它要求系统使用多个发射和接收天线同时同频地发射和接收数据，使得无线通信的系统结构、分析方法、调制、编码、信道估计、检测、多址方式等各个方俑都面临挑战。本文在国内外相关研究工作的

2、基础上针对M1MO无线通信系统所涉及的若干关键理论与技术进行了深入研究，特别是在MIMO信道容量理论，基于空间分集的空时编码和基于空分夏用的空时编码，基于子空间分解的SIMOOFDM系统的盲信道估计和基于噪声了空间分解的MIMO-OFDM系统的盲信道估计等方面取得了研究进展。本文所做的主要工作如下:I.在MIMO信道容最理论方面,给出了MIMO信道容量及其渐近界的简单闭合计算公式。2.分析了在/WAG信道和瑞利信道下三种空时编码在M1MO系统中的性能，并且川迫军检测(ZeroForcingDetection,ZF).

3、最小均方误差(MinimumMeanSquaredError,MMSK)>迫等连续干扰抵消(Zero-ForcingSerialInterferenceCancellation,ZF-SIC)、最小均方误差连续干扰抵消(MMSE-SerialInterferenceCancellation,MMSE-SIC)四种检测算法的性能MV-BLAST进行了检测分析。3.在SIMOOFDM盲信道估计方面，分别使用了信号子空间的最大特征值对应的特征向量和噪声子空间的最小特征值对应的特征向景来进行信道估计，并且仿真比较了其估计误码率

4、。4.在SIMO-OEDMW信道估计的基础上,MIMO-OFDM系统的方案进行了深入的研究,OEDM信道估计提供『一个有效的所决方案，设置了信道可估计的条件,提出了基于子空间方法的盲信道的估计算法，从而进一步提高MIMO-OI-'DM无线通信系统的性能：摘要3-5ABSTRACT5-II第一章绪论11181.1引言111.2现代移动通信的发展11T31.2.1第一代移动通信系统121.2.2第二代移动通信系统12-131.2.3第三代移动通信系统131.3第四代移动通信系统13-161.3.1第四代移动通信的需求141

5、.3.2第四代移动通信的技术特征14151.3.3国内外对第四代移动通信的研究现状15-16L4论文中的工作安排以及创新点16-17参考文献17-18第二章MIMO系统容量的分析18-351.1MIMO技术概述18192.1.IMIMO研究状况18-192.2MIMO系统信道容量19332.1MIMO系统模型19-20MIMO信道容量分析20-212.2.3MIMO信道容量的简化计算公式21-262.2.4M1MO信道容景的渐近界26-313.2.5仿真分析31332.3本章小结33-34参考文献34-35第三章MIM

6、O系统中的空时信号处理35-524.I分层空时系统结构35-425.1.1BLAST编码基本原理35-371.2V-B1.AST系统模型37-383.1.3V-BLAST检测算法386.1.4ZF和MMSE算法38-403.1.5ZF-SIC算法40-417.1.6MMSE-SIC算法413.1.7仿夏分析41-428.STTC编码42-473.2.1STTC编码的基本原理43-453.2.2仿真分析45-479.STBC编码47-503.3.1STBC编码的基本原理47-4810.3.2仿真分析48-503.4本章小

7、结50-51参考文献51-52第四章SIMO-OFDM系统信道盲估计技术的研究52T011.I信道盲估计技术概述52-534.2信道的子空间估计53-6512.2.1系统模型53-544.2.2基于子空间方法的信道估计54-584.2.3仿真条件581.2.4基于噪声子空间E.n的进行的盲估计58-602.2.5基于嗪声子空间H_n的进行的盲估计60-622.6基于信号子空间E_s的进行的盲估计62-634.2.7基于信号子空间H_s的进行的盲估计63-654.3模糊度的消除65-674.4本章小结67-68参考文献6

8、8-70第五章MIMO-OFDM系统中的盲信道估计70-951M1M0-0PDM系统原理模型70-713.2M1M0-0FDM系统数学模型71-735.3基于子空间方法的盲信道估计73-892.3.I的MIMO-<)n)M系统73-853.3.2M_t>M_r的MIM0-0FDM系统85-895.4仿真分析89-925.5本章小结