本文關(guān)鍵詞： MIMO V-BLAST OFDM 迭代檢測(cè) 預(yù)處理　出處：《西安電子科技大學(xué)》2014年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：MIMO-OFDM是新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的物理層的核心關(guān)鍵技術(shù)。MIMO系統(tǒng)能夠顯著提升系統(tǒng)的頻譜效率和功率效率,同時(shí)不額外占用頻譜資源,OFDM系統(tǒng)相對(duì)于單載波系統(tǒng)而言能夠有效對(duì)抗無(wú)線通信系統(tǒng)中的多徑所造成的頻率選擇性衰落效應(yīng)。本文在MIMO系統(tǒng)中所研究的主要方向是V-BLAST系統(tǒng)下的信號(hào)檢測(cè)技術(shù),對(duì)于V-BLAST系統(tǒng)下的信號(hào)檢測(cè)技術(shù)研究,本文主要介紹了常用的檢測(cè)算法,包括線性檢測(cè)算法(包括ZF檢測(cè)和MMSE檢測(cè)),ML檢測(cè),次最優(yōu)低復(fù)雜度迭代檢測(cè)算法(包括PDA檢測(cè)和MMSE-ISDIC檢測(cè)),線性檢測(cè)算法復(fù)雜度低,但性能太差,ML檢測(cè)復(fù)雜度過(guò)高,常用于與其它檢測(cè)算法做比較。本文重點(diǎn)分析低復(fù)雜度迭代檢測(cè)算法,介紹了PDA檢測(cè)算法的基本原理,并給出了PDA檢測(cè)算法中噪聲和干擾的真實(shí)PDF。對(duì)于MMSE-ISDIC檢測(cè)算法,本文給出了詳細(xì)推導(dǎo),并且給出了MMSE-ISDIC檢測(cè)算法的一種改進(jìn),這種改進(jìn)是基于傳統(tǒng)的MMSE-ISDIC檢測(cè)算法所使用的噪聲和干擾的方差并不精確,從而提出了一種更精確的描述,這種改進(jìn)可以在一定程度上提升原檢測(cè)算法的性能。OFDM技術(shù)能夠有效的對(duì)抗無(wú)線通信系統(tǒng)中的頻率選擇性衰落,但當(dāng)無(wú)線信道為時(shí)變時(shí),就會(huì)產(chǎn)生多普勒頻移,同時(shí)產(chǎn)生時(shí)間選擇性衰落,多普勒頻移會(huì)破壞OFDM子載波間的正交性,從而產(chǎn)生子載波間干擾。本文在OFDM系統(tǒng)中所研究的主要方向?yàn)镺FDM在頻率選擇性時(shí)間選擇性(即雙選擇性)衰落信道下的信號(hào)檢測(cè)算法,包括傳統(tǒng)檢測(cè)算法和低復(fù)雜度檢測(cè)算法。本文分析了雙選衰落信道對(duì)OFDM符號(hào)的影響,分析了子載波間干擾的產(chǎn)生機(jī)制,并給出了OFDM在雙選衰落信道下的系統(tǒng)模型。同時(shí),介紹了幾種常用的檢測(cè)算法,包括線性檢測(cè)算法,以及根據(jù)雙選衰落信道下的OFDM系統(tǒng)信道矩陣的特點(diǎn)而直接忽略信道矩陣帶外能量的低復(fù)雜度檢測(cè)算法FIR-MMSE-SIC檢測(cè)算法。對(duì)于OFDM低復(fù)雜度檢測(cè)算法,常用的方法是直接忽略帶外能量,如FIR-MMSE-SIC檢測(cè)算法,這會(huì)造成一定的性能損失。對(duì)于低復(fù)雜度檢測(cè)算法,當(dāng)信道為萊斯信道時(shí),本文介紹了一種發(fā)送預(yù)處理,通過(guò)發(fā)送預(yù)處理,可以使信道矩陣的能量更向?qū)蔷�集中,也就是減小ICI,從而提高低復(fù)雜度檢測(cè)算法的性能。同時(shí),本文提出了一種發(fā)送接收聯(lián)合預(yù)處理的方法,通過(guò)本文所提出的發(fā)送接收聯(lián)合預(yù)處理,不僅可以使信道矩陣的能量向?qū)蔷�方向集中,更能保證信道矩陣大部分都集中在一定大小的帶狀內(nèi),從而在忽略信道矩陣帶外能量時(shí)不會(huì)產(chǎn)生太大的性能損失。經(jīng)過(guò)發(fā)送接收聯(lián)合預(yù)處理后,在接收端采用低復(fù)雜度檢測(cè)算法進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)時(shí),會(huì)比只有發(fā)送預(yù)處理,只有接收預(yù)處理或沒(méi)有預(yù)處理的OFDM系統(tǒng)取得更好的性能。
[Abstract]:MIMO-OFDM is the key technology of the physical layer of the new generation mobile communication system. The MIMO-OFDM system can significantly improve the spectrum efficiency and power efficiency of the system, and it does not occupy additional spectrum resources. Compared with single carrier system, OFDM system can effectively resist the frequency selective fading effect caused by multipath in wireless communication system. The main research direction of this paper is V-BLA in MIMO system. St system signal detection technology. For the research of signal detection technology in V-BLAST system, this paper mainly introduces the commonly used detection algorithms, including linear detection algorithm (including ZF detection and MMSE detection / ML detection). The suboptimal low complexity iterative detection algorithms (including PDA detection and MMSE-ISDIC detection) have low complexity but poor performance. This paper focuses on the analysis of low complexity iterative detection algorithm and introduces the basic principle of PDA detection algorithm. The real PDFs of noise and interference in the PDA detection algorithm are given. For the MMSE-ISDIC detection algorithm, the detailed derivation is given in this paper. An improvement of the MMSE-ISDIC detection algorithm is also given, which is based on the inaccuracy of the variance of noise and interference used in the traditional MMSE-ISDIC detection algorithm. Thus, a more accurate description is proposed, which can improve the performance of the original detection algorithm. OFDM can effectively combat the frequency selective fading in wireless communication systems. However, when the wireless channel is time-varying, it will produce Doppler shift and time-selective fading, which will destroy the orthogonality between OFDM subcarriers. The main research direction of this paper is the signal detection algorithm of OFDM in frequency-selective time-selective (i.e. double-selective) fading channels. This paper analyzes the influence of double-selected fading channels on OFDM symbols, and analyzes the generation mechanism of inter-carrier interference (ISI). The system model of OFDM in dual fading channel is given. At the same time, several common detection algorithms, including linear detection algorithm, are introduced. According to the characteristics of the channel matrix of OFDM system in double fading channel, the low complexity detection algorithm FIR-MMSE-SIC algorithm which ignores the energy of the channel matrix out of band is directly ignored. For OFDM, the detection algorithm of low complexity is proposed. Low complexity detection algorithm. The common method is to directly ignore the out-of-band energy, such as FIR-MMSE-SIC detection algorithm, which will cause a certain performance loss. For low-complexity detection algorithm, when the channel is a Rice channel. This paper introduces a transmission preprocessing, which can make the energy of the channel matrix more diagonal, that is, to reduce the ICI, so as to improve the performance of the low complexity detection algorithm. In this paper, a method of joint preprocessing of transmission and reception is proposed, which can not only concentrate the energy of the channel matrix in diagonal direction. It can also ensure that most of the channel matrix is concentrated in a certain size band, so that the channel matrix energy out of the band will not produce too much performance loss. After transmission and reception joint preprocessing. When the receiver uses a low complexity detection algorithm for signal detection, it will achieve better performance than the OFDM system with only sending preprocessing, receiving preprocessing or no preprocessing.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TN919.3

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 竇冬冬;曹文魁;李兆訓(xùn);;基于后驗(yàn)信息迭代的分布式MIMO信號(hào)軟檢測(cè)算法[J];數(shù)據(jù)采集與處理;2012年S2期

2 孫艷華;龔萍;梁鵬;吳偉陵;;基于列表的迭代分枝定界MIMO檢測(cè)算法[J];北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào);2006年05期

3 俞曉芬;齊麗娜;朱洪波;;基于迭代檢測(cè)技術(shù)的自編碼TH-BPSK UWB系統(tǒng)研究[J];中國(guó)電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào);2007年05期

4 李偉霞;姚富魁;;改進(jìn)Turbo-BLAST檢測(cè)算法及其仿真[J];儀器儀表用戶(hù);2011年02期

5 張?jiān)獫?楊大成;;MIMO-OFDM-CDM系統(tǒng)低復(fù)雜度Turbo檢測(cè)[J];無(wú)線電工程;2007年07期

6 劉志文;張杭;孫少凡;張?jiān)品?;基于迭代檢測(cè)的寬帶頻譜自適應(yīng)感知算法[J];軍事通信技術(shù);2012年03期

7 沈瑩;唐友喜;孔婷;;分布式MIMO的Turbo檢測(cè)算法[J];電子與信息學(xué)報(bào);2006年12期

8 張鼎臣;周小林;杜建洪;;大氣湍流中基于光子計(jì)數(shù)的多入單出迭代檢測(cè)[J];太赫茲科學(xué)與電子信息學(xué)報(bào);2013年01期

9 王進(jìn)泉;;MIMO通信系統(tǒng)的檢測(cè)算法研究[J];科技視界;2012年35期

10 莫韜甫;邵士海;劉田;唐友喜;;異步MIMO-OFDM中基于預(yù)處理矩陣的迭代檢測(cè)算法[J];電子與信息學(xué)報(bào);2012年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前2條

1 趙武生;吳克啟;韓志學(xué);;SCCPM系統(tǒng)迭代檢測(cè)方法的改進(jìn)[A];全國(guó)第20屆計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議(CACIS·2009)暨全國(guó)第1屆安全關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2009年

2 馬俊;劉皓;王軍;唐友喜;;MIMO迭代檢測(cè)研究[A];2006中國(guó)西部青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 李強(qiáng);無(wú)線通信中迭代檢測(cè)與譯碼關(guān)鍵技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2008年

2 曹t2t2;多天線通信系統(tǒng)的檢測(cè)算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2008年

3 趙國(guó)清;因子圖上基于迭代檢測(cè)的偽隨機(jī)序列快速捕獲算法及其應(yīng)用[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

4 王鵬;MC-CDMA迭代檢測(cè)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所）;2005年

5 楊斌;廣義擴(kuò)展MIMO-OFDM系統(tǒng)中檢測(cè)算法研究及優(yōu)化[D];北京郵電大學(xué);2007年

6 周慧強(qiáng);MIMO-OFDM下行接收技術(shù)研究[D];清華大學(xué);2005年

7 金奕丹;移動(dòng)通信系統(tǒng)Turbo迭代接收及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2006年

8 王東明;無(wú)線MIMO系統(tǒng)中迭代檢測(cè)與信道估計(jì)技術(shù)研究[D];東南大學(xué);2005年

9 李小瑋;MIMO系統(tǒng)空時(shí)編碼的Turbo迭代檢測(cè)方法研究[D];華南理工大學(xué);2006年

10 梁鵬;VLST-OFDM無(wú)線通信系統(tǒng)中檢測(cè)等問(wèn)題的研究[D];北京郵電大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 沈瑩;迭代檢測(cè)在無(wú)線通信信號(hào)處理中的應(yīng)用[D];電子科技大學(xué);2006年

2 王耿;無(wú)線通信中迭代干擾抑制技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2009年

3 張亙;連續(xù)相位調(diào)制系統(tǒng)中低復(fù)雜度迭代檢測(cè)算法研究[D];電子科技大學(xué);2013年

4 劉龍;無(wú)線MIMO系統(tǒng)檢測(cè)算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2011年

5 常海迅;MIMO檢測(cè)與OFDM預(yù)處理算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

6 劉宇;基于MCMC方法的MIMO檢測(cè)算法研究與實(shí)現(xiàn)[D];武漢理工大學(xué);2008年

7 于健鵬;MIMO無(wú)線通信系統(tǒng)中迭代檢測(cè)技術(shù)研究[D];上海交通大學(xué);2012年

8 林佳健;MIMO系統(tǒng)中的迭代檢測(cè)技術(shù)[D];西安電子科技大學(xué);2008年

9 蘭天;IDMA迭代檢測(cè)設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2008年

10 陳進(jìn)源;協(xié)作MIMO迭代檢測(cè)技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2010年

，

本文編號(hào)：1452108