高速移动环境下MIMO空时编译码技术研究

发布时间：2017-09-22 08:20

  本文关键词：高速移动环境下MIMO空时编译码技术研究

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【摘要】：MIMO技术在通信系统的收发端利用多天线,将数据在不同子信道上传输,实现了空时复用,能在不增加带宽和功率的条件下提高信息传输速率和频谱利用率,在移动通信领域得到了广泛应用。为满足高速移动环境下的通信需求,通信技术朝着宽带化和数字化发展,以确保移动通信系统的服务质量(包括建立呼叫时间、越区切换时间等)。鉴于MIMO技术可有效提高系统通信容量和可靠性,本文重点开展高速移动环境下MIMO空时编译码技术研究,为高速移动环境下MIMO通信系统设计和参数配置提供指导,具有十分重要的理论意义和现实意义。本文首先对MIMO通信技术进行了深入研究,重点分析了MIMO通信系统组成和通信机理、MIMO空时编译码机理,对常用信道建模方法以及高速移动环境下的MIMO技术应用进行了分析。在此基础上,对高速移动环境下空时编译码方法进行了深入研究,重点分析了适用于高速移动环境的WINNER Ⅱ信道模型及建模方法,基于高速移动传播场景分别对DBLAST、STBC和STTC三种空时编码类型的编译码方法和通信性能进行了分析。针对高速移动环境下信道衰落快、多径损耗等特性,提出了一种基于修正施密特QR分解的MMSE-SIC译码算法,利用修正施密特正交化方法对信道矩阵进行QR分解,可有效降低舍入误差,提升误码性能,通过仿真验证了该算法的正确性和有效性。最后,基于WINNER Ⅱ信道模型中适用于高速移动环境的D2a“乡村宏小区”和C3“城市宏小区”场景,分别在不同参数条件下对采用不同空时编码的MIMO通信系统误码性能进行了分析,并进一步分析了宽带和窄带干扰条件下MIMO通信系统的误码性能。通过本论文的研究为高速移动环境下MIMO通信系统设计和参数优化配置提供基础和依据。
【关键词】：MIMO技术 空时编码 译码算法 WINNER Ⅱ信道模型
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN919.3
【目录】：

• 摘要7-8
• Abstract8-12
• 第1章 绪论12-19
• 1.1 课题研究的目的及意义12
• 1.2 国内外研究现状12-18
• 1.2.1 MIMO技术研究现状12-14
• 1.2.2 MIMO空时编译码研究现状14-15
• 1.2.3 MIMO信道模型研究现状15-16
• 1.2.4 MIMO技术未来发展趋势16-18
• 1.3 本文结构安排18-19
• 第2章 MIMO通信技术研究19-31
• 2.1 MIMO通信机理研究19-20
• 2.2 MIMO空时编码机理20-24
• 2.2.1 BLAST编码机理21-22
• 2.2.2 STBC编码机理22-23
• 2.2.3 STTC编码机理23-24
• 2.3 MIMO空时译码机理24-26
• 2.4 常用MIMO通信信道建模方法26-29
• 2.5 高速移动环境下MIMO技术应用29-30
• 2.6 本章小结30-31
• 第3章 高速移动环境下空时编译码方法研究31-47
• 3.1 高速移动通信信道模型研究31-35
• 3.1.1 WINNER Ⅱ信道模型研究31-33
• 3.1.2 信道建模方法33-35
• 3.2 DBLAST空时编译码方法35-39
• 3.2.1 DBLAST空时编码方法35
• 3.2.2 DBLAST空时译码方法35-37
• 3.2.3 性能分析37-39
• 3.3 STBC空时编译码方法39-42
• 3.3.1 STBC空时编码方法39-40
• 3.3.2 STBC空时译码方法40
• 3.3.3 性能分析40-42
• 3.4 STTC空时编译码方法42-45
• 3.4.1 STTC空时编码方法42-43
• 3.4.2 STTC空时译码方法43-44
• 3.4.3 性能分析44-45
• 3.5 本章小结45-47
• 第4章 基于修正施密特QR分解的MMSE-SIC译码算法47-56
• 4.1 SIC空时译码算法47-50
• 4.1.1 ZF-SIC译码算法48-49
• 4.1.2 eMMSE-SIC译码算法49-50
• 4.2 基于修正施密特QR分解的MMSE-SIC译码算法50-53
• 4.3 仿真分析53-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第5章 高速移动环境下MIMO空时编码性能分析56-72
• 5.1 高速移动环境下MIMO通信参数配置研究56-67
• 5.1.1 D2a场景不同参数配置性能仿真57-61
• 5.1.2 C3场景不同参数配置性能仿真61-67
• 5.2 不同空时编码抗干扰性能分析67-71
• 5.2.1 抗宽带干扰性能分析67-69
• 5.2.2 抗窄带干扰性能分析69-71
• 5.3 本章小结71-72
• 结论72-74
• 参考文献74-78
• 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果78-79
• 致谢79-80

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本文编号：899741