工大毕设开题模板

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1、西北工业大学本科毕业设计（论文）开题报告专业：通信工程班级：080411卓越学号2011302020姓名马璇指导教师李立欣报告题目球形译码算法性能分析题目来源（划√）科研□生产□实验室□专题研究□企业联合□论文类型（划√）工程设计类□实验研究类□软件开发类其他□报告日期2015年1月7日报告地点一、研究目的和背景1、研究的目的意义及应用背景多输入多输出(MIMO)系统是近十年来现代数字通信领域最重大的技术突破之一。该技术催生了许多先进通信技术，被认为是解决未来无线通信领域信道容量和频谱传输速率的

2、的关键技术之一。MIMO系统发明之后，在短短几年内被广泛应用，其优势在于潜在容量巨大，且随着收发天线数目较小的一方呈线性增长。MIMO通信系统可以在不需要增加额外带宽和额外功率的条件下，显著地提高信道容量和频谱利用率，这一特性使它成为无线通信领域研究的热点。但由于使用多根天线同时发射信号，这就增加了接收端信号检测的难度，信号检测的好坏直接关系到该系统的整体性能，所以信号检测技术的研究是该领域研究的一个热点之一。在MIMO检测中，最大似然(Maximum．Likelihood，ML)检测算法能够获

3、得理想的性能，但是由于过高的复杂度使其难以应用于实际系统中；而传统的检测算法虽然能够降低算法复杂度，但是误码性能十分有限。在此基础上，球形译码算法(spheredecodingalgorithm，SD)便应运而生。本次毕业设计研究的球译码算法是一种近优的算法，且计算复杂度随着选取的球半径增大而增大，当所选取半径达到极限时，球形检测算法相当于最大似然检测，但随着球半径的减小，检测性能会越来越差。选取球形半径是本算法研究的难点。本次毕业设计的目标是在V-BLAST系统中采用球形检测算法对系统性能进行

4、仿真,并对常规的球形检测算法的初始半径选取方法进行细致讨论。2、国内外研究现状和发展趋势当前关于MIMO系统信号检测的理论已经比较成熟，但是很多MIMO系统的信号检测都是基于最大似然（ML:MaximumLikelihood）的思想。虽然最大似然检测理论上是最优的，它能在最小错误概率意义上获得最佳结果，但是它必须遍历考虑发送向量的所有情况，因此其计算复杂度很高且计算复杂度会随发送天线个数和调制阶数的增加呈指数级增长，因此该方法很难应用于实际系统。为了解决最大似然检测复杂度过高的问题，近些年来MI

5、MO信号检测技术取得了诸多进展，主要检测方法有：最大似然检测算法，迫零(ZF)算法，均方误差(MMSE)算法，行干扰间相互抵消(SIC)算法以及球形检测算法。其中，球形检测算法可以达到最大似然解码的优化性能，同时在一定的系统参数范围内，如在合适的SNR、信号星座点大小、发送和接收天线数目的情况下其复杂度为多项式级。如今对球形检测算法本身的研究则主要集中在如何进一步降低其计算复杂度，如：进一步选取合适的搜索半径，对目前的搜索顺序进行优化以加快搜索速度等。二、研究内容和方案1、研究的主要内容MIMO

6、系统在带来巨大容量的同时,也产生了极大的接收信号检测复杂度。传统的最大似然检测算法虽然其误码性能表现良好,但是其计算复杂度较高。本次毕业设计研究的球形译码算法是一种近优的算法，其思想就是通过一个在多维星座空间中的球体来限制搜索的区域，在球体积充分大(初始半径设为无穷)的情况下总可以达到与ML检测相同的性能。由于SD在最坏的情况下的复杂度才是指数的，所以其在计算复杂度上性能比ML算法要好。SD算法计算复杂度随着选取的球半径增大而增大，当所选取半径达到极限时，球检测算法相当于最大似然检测，但随着球半

7、径的减小，检测性能会越来越差。选取球形半径是本算法研究的难点。本次毕设主要研究球形译码算法性能，在V-BLAST系统中采用球形检测算法对系统性能进行仿真,并对常规的球形检测算法的初始半径选取方法进行细致讨论。2、可能遇到的问题及解决方案在球形译码算法中，半径的大小直接影响着算法的复杂度，如何设置合理的初始搜索半径对降低SD检测算法有着重要的意义。虽然SD检测算法解决了如何判断待检测信号点是否在球体内，并且找到符合接近接收信号最近的信号格点，但却没有解决如何设置合理的初始半径，因此我们将采用仿真测

8、验的方法确定球形译码算法的性能，并细致讨论初始半径的选择。三、预期目标1、了解MIMO信道特点，能分析MIMO通信系统的检测算法的性能。2、能对基于瑞利信道的多天线系统进行建模。3、能熟练使用MATLAB仿真软件，能在V-BLAST系统中采用球形检测算法对系统性能进行仿真4、对常规的球形检测算法的初始半径选取方法有进一步了解。5、完成毕设论文四、论文安排和进度1、进度和要求01-02周：选定题目，并开始查找相关资料了解题目含义；03-04周：确定研究内容并完成开题报告；05-06周：重点学习MI