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多用户MIMO/MIMO-OFDM无线通信系统中预编码算法研究

发布时间:2021-02-22 06:52
  随着无线通信业务的快速增长,寻求更高速更可靠的通信技术一直是学术界和工业界的研究热点。其中,多输入多输出(Multiple Input Multiple Output, MIMO)技术能够成倍提高信道容量,显著降低误码率;正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术可有效对抗多径效应。因此,MIMO以及MIMO-OFDM已成为多项国际无线通信标准的关键技术之一,也是未来无线通信系统最具竞争力的候选技术之一。在发射端进行预编码处理,能够抑制多用户干扰,从而实现更高的传输速率和更优的误比特率性能。本文主要研究多用户MIMO与MIMO-OFDM无线通信系统预编码算法:1)针对多基站多用户窄带MIMO系统,研究了六种经典的预编码器:奇异值分解、信道反转、正规化信道反转、块对角化、最小均方误差以及速率最大化算法,然后以最大和速率为目标函数,提出并设计了最大化和速率预编码和功率分配交替迭代结构。仿真结果表明:相比于其他方法,交替迭代结构在和速率方面有明显提高。2)为提高多用户宽带MIMO-OFDM系统的和速率与可靠性,分别介绍了... 

【文章来源】:南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】:70 页

【学位级别】:硕士

【文章目录】:
摘要
Abstract
符号表
缩略语表
1 绪论
    1.1 移动通信研究背景及意义
    1.2 多用户MIMO的研究历史和现状
        1.2.1 基站间协作方式
        1.2.2 网络容量与自由度
        1.2.3 预编码和功率分配
        1.2.4 有限反馈的码本设计
        1.2.5 宽带多用户MIMO波束成形
    1.3 研究内容与章节安排
2 无线信道及多用户MIMO系统
    2.1 无线信道的传播与衰落模型
        2.1.1 传播机制
        2.1.2 衰落模型
    2.2 多基站多用户窄带MIMO模型
        2.2.1 信道模型
        2.2.2 窄带系统模型
    2.3 本章小结
3 窄带多用户MIMO系统预编码算法研究
    3.1 引言
    3.2 多用户MIMO系统经典预编码算法
        3.2.1 奇异值分解预编码
        3.2.2 信道反转与正规化信道反转
        3.2.3 块对角化算法
        3.2.4 最小均方误差算法
    3.3 速率最大化预编码算法
    3.4 最大化和速率预编码与功率分配交替迭代结构
    3.5 仿真结果及分析
    3.6 本章小结
4 时变宽带多用户MIMO-OFDM系统模型与线性预编码
    4.1 引言
    4.2 多用户宽带MIMO-OFDM系统模型
        4.2.1 基于单子载波预编码算法的多用户MIMO-OFDM系统模型
        4.2.2 整体预编码算法的多用户MIMO-OFDM系统模型
    4.3 多用户MIMO-OFDM系统中的经典预编码算法
    4.4 几种基于最大化信泄噪比的预编码方案
        4.4.1 基于子载波的最大化信泄噪比预编码算法
        4.4.2 基于整体方式的最大化信泄噪比预编码算法
        4.4.3 改进的低复杂度预编码算法
    4.5 仿真结果及分析
    4.6 本章小结
5 多用户宽带MIMO-OFDM系统非线性预编码
    5.1 引言
    5.2 脏纸编码
        5.2.1 脏纸编码理论
        5.2.2 判决反馈均衡
    5.3 Tomlinson-Harashima预编码
        5.3.1 传统MIMO系统中的TH预编码
        5.3.2 多用户MIMO-OFDM系统中的TH预编码
    5.4 仿真结果及分析
    5.5 本章小结
6 结束语
    6.1 本文工作及成果总结
    6.2 未来研究方向及工作展望
致谢
参考文献
附录



本文编号:3045618

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