本文關(guān)鍵詞： 高速移動(dòng)通信 MIMO 空間調(diào)制技術(shù) 預(yù)編碼技術(shù) 排序檢測(cè) Kerdock碼　出處：《五邑大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：多輸入多輸出(MIMO)傳輸技術(shù)是目前人們關(guān)注的無線通信領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。為提高通信系統(tǒng)的誤碼性能和頻帶利用率,本文主要針對(duì)采用空間調(diào)制(SM)和預(yù)編碼傳輸技術(shù)的通信系統(tǒng)性能進(jìn)行了研究。 空間調(diào)制傳輸技術(shù)是最近提出的一種MIMO傳輸方案,該技術(shù)除采用傳統(tǒng)的M維調(diào)制符號(hào)傳輸信息外,還采用選擇發(fā)送天線的空間位置來傳輸信息。本文提出了一種針對(duì)多天線發(fā)送不同符號(hào)的空間調(diào)制(MA-SM)通信系統(tǒng)的排序低復(fù)雜度線性檢測(cè)算法,該算法首先將線性檢測(cè)出的多天線發(fā)射組排序構(gòu)成備選集合,接著在每個(gè)備選集合中線性檢測(cè)出調(diào)制信號(hào)符號(hào)；并對(duì)該排序低復(fù)雜度算法進(jìn)行了復(fù)雜度的數(shù)值分析和誤碼性能仿真實(shí)驗(yàn)。數(shù)值分析和仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：排序線性檢測(cè)算法與非排序線性檢測(cè)算法相比復(fù)雜度略有增加,但誤碼性能有很大的提高。 預(yù)編碼技術(shù)是MIMO系統(tǒng)發(fā)送端的預(yù)處理技術(shù),可以有效提高通信系統(tǒng)的誤碼性能和頻帶利用率。本文研究了預(yù)編碼技術(shù)的空分復(fù)用傳輸方案,針對(duì)實(shí)時(shí)信道矩陣進(jìn)行SVD分解,獲得對(duì)角矩陣,根據(jù)X預(yù)編碼器和Y預(yù)編碼器的工作原理,構(gòu)造了聯(lián)合優(yōu)化預(yù)編碼矩陣,并對(duì)基于X、Y預(yù)編碼聯(lián)合優(yōu)化MIMO通信系統(tǒng)進(jìn)行了成對(duì)錯(cuò)誤概率分析和誤碼性能仿真實(shí)驗(yàn)。成對(duì)錯(cuò)誤概率分析和仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：自適應(yīng)聯(lián)合優(yōu)化算法誤碼性能優(yōu)于X預(yù)編碼器,大信噪比時(shí)略好于Y預(yù)編碼器。 波束賦形是另一種預(yù)編碼技術(shù)的傳輸方案,本文利用高鐵LTE通信系統(tǒng)的互易性,將所需內(nèi)存少、可在線存儲(chǔ)、信號(hào)處理復(fù)雜度低的Kerdock碼作為預(yù)編碼碼本,且將Kerdock預(yù)編碼波束賦形技術(shù)(KBF)用于高速鐵路LTE通信系統(tǒng),并對(duì)該系統(tǒng)及進(jìn)行了復(fù)雜度分析與仿真實(shí)驗(yàn)性能研究。復(fù)雜度分析和仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：KBF系統(tǒng)在線處理信號(hào)時(shí)所需的內(nèi)存容量小,搜索復(fù)雜度低；誤碼性能優(yōu)于伺機(jī)波束賦形系統(tǒng)(OBF),在大信噪比時(shí),誤碼性能好于位置輔助伺機(jī)波束賦形系統(tǒng)(L-OBF);可達(dá)速率大于OBF系統(tǒng),略差于L-OBF系統(tǒng)。Kerdock預(yù)編碼波束賦形高鐵LTE通信系統(tǒng)在復(fù)雜度與系統(tǒng)性能之間可以取得較好折衷。
[Abstract]:Multi-input multiple-output (MIMO) transmission technology is one of the key technologies in wireless communication field. In order to improve the error performance and frequency band efficiency of communication system, Mimo transmission technology is one of the key technologies in wireless communication field. In this paper, the performance of communication system based on space modulation (SM) and pre-coding transmission technology is studied. Spatial modulation transmission is a recently proposed MIMO transmission scheme, which uses traditional M-dimensional modulation symbols to transmit information. In this paper, a low complexity linear detection algorithm for spatial modulation (MA-SM) communication system with multiple antennas transmitting different symbols is proposed. In this algorithm, the sequence of linearly detected multi-antenna transmit groups is first used to form an alternative set, and then the modulation signal symbols are detected linearly in each alternative set. The numerical analysis and error performance simulation experiments of the low complexity sorting algorithm are carried out. The numerical analysis and simulation results show that the complexity of the sorting linear detection algorithm is slightly higher than that of the non-sorted linear detection algorithm. But the performance of error code is greatly improved. Precoding is a preprocessing technique for MIMO system senders, which can effectively improve the BER performance and frequency band efficiency of communication systems. In this paper, the space-division multiplexing transmission scheme of precoding technology is studied, and the SVD decomposition for real-time channel matrix is carried out. The diagonal matrix is obtained. According to the working principle of X precoder and Y precoder, the joint optimization precoding matrix is constructed. The pairwise error probability analysis and error code performance simulation experiments of XY precoding combined optimization MIMO communication system are carried out. The results of pairwise error probability analysis and simulation experiments show that the adaptive joint optimization algorithm performs better than X precoder. The signal-to-noise ratio is slightly better than that of Y precoder. Beamforming is another transmission scheme of precoding technology. In this paper, the Kerdock code, which requires less memory, can be stored online and has low signal processing complexity, is used as precoding codebook by using the reciprocity of high-speed LTE communication system. The Kerdock precoded beamforming technique is applied to the high-speed railway LTE communication system. The complexity analysis and simulation experiment results show that the memory capacity and search complexity of the system are small and the search complexity is low. The performance of error code is better than that of the beamforming system, and the error rate is better than that of the position assisted beamforming system (L-OBFF) in large SNR, and the rate of error is higher than that of OBF system. Compared with L-OBF system. Kerdock precoded beamforming high-speed LTE communication system can achieve a good tradeoff between complexity and system performance.
【學(xué)位授予單位】：五邑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN919.3

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1506751