多用戶MIMO/MIMO-OFDM無線通信系統(tǒng)中預編碼算法研究
發(fā)布時間:2021-02-22 06:52
隨著無線通信業(yè)務的快速增長,尋求更高速更可靠的通信技術一直是學術界和工業(yè)界的研究熱點。其中,多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output, MIMO)技術能夠成倍提高信道容量,顯著降低誤碼率;正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技術可有效對抗多徑效應。因此,MIMO以及MIMO-OFDM已成為多項國際無線通信標準的關鍵技術之一,也是未來無線通信系統(tǒng)最具競爭力的候選技術之一。在發(fā)射端進行預編碼處理,能夠抑制多用戶干擾,從而實現(xiàn)更高的傳輸速率和更優(yōu)的誤比特率性能。本文主要研究多用戶MIMO與MIMO-OFDM無線通信系統(tǒng)預編碼算法:1)針對多基站多用戶窄帶MIMO系統(tǒng),研究了六種經(jīng)典的預編碼器:奇異值分解、信道反轉、正規(guī)化信道反轉、塊對角化、最小均方誤差以及速率最大化算法,然后以最大和速率為目標函數(shù),提出并設計了最大化和速率預編碼和功率分配交替迭代結構。仿真結果表明:相比于其他方法,交替迭代結構在和速率方面有明顯提高。2)為提高多用戶寬帶MIMO-OFDM系統(tǒng)的和速率與可靠性,分別介紹了...
【文章來源】:南京理工大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
符號表
縮略語表
1 緒論
1.1 移動通信研究背景及意義
1.2 多用戶MIMO的研究歷史和現(xiàn)狀
1.2.1 基站間協(xié)作方式
1.2.2 網(wǎng)絡容量與自由度
1.2.3 預編碼和功率分配
1.2.4 有限反饋的碼本設計
1.2.5 寬帶多用戶MIMO波束成形
1.3 研究內(nèi)容與章節(jié)安排
2 無線信道及多用戶MIMO系統(tǒng)
2.1 無線信道的傳播與衰落模型
2.1.1 傳播機制
2.1.2 衰落模型
2.2 多基站多用戶窄帶MIMO模型
2.2.1 信道模型
2.2.2 窄帶系統(tǒng)模型
2.3 本章小結
3 窄帶多用戶MIMO系統(tǒng)預編碼算法研究
3.1 引言
3.2 多用戶MIMO系統(tǒng)經(jīng)典預編碼算法
3.2.1 奇異值分解預編碼
3.2.2 信道反轉與正規(guī)化信道反轉
3.2.3 塊對角化算法
3.2.4 最小均方誤差算法
3.3 速率最大化預編碼算法
3.4 最大化和速率預編碼與功率分配交替迭代結構
3.5 仿真結果及分析
3.6 本章小結
4 時變寬帶多用戶MIMO-OFDM系統(tǒng)模型與線性預編碼
4.1 引言
4.2 多用戶寬帶MIMO-OFDM系統(tǒng)模型
4.2.1 基于單子載波預編碼算法的多用戶MIMO-OFDM系統(tǒng)模型
4.2.2 整體預編碼算法的多用戶MIMO-OFDM系統(tǒng)模型
4.3 多用戶MIMO-OFDM系統(tǒng)中的經(jīng)典預編碼算法
4.4 幾種基于最大化信泄噪比的預編碼方案
4.4.1 基于子載波的最大化信泄噪比預編碼算法
4.4.2 基于整體方式的最大化信泄噪比預編碼算法
4.4.3 改進的低復雜度預編碼算法
4.5 仿真結果及分析
4.6 本章小結
5 多用戶寬帶MIMO-OFDM系統(tǒng)非線性預編碼
5.1 引言
5.2 臟紙編碼
5.2.1 臟紙編碼理論
5.2.2 判決反饋均衡
5.3 Tomlinson-Harashima預編碼
5.3.1 傳統(tǒng)MIMO系統(tǒng)中的TH預編碼
5.3.2 多用戶MIMO-OFDM系統(tǒng)中的TH預編碼
5.4 仿真結果及分析
5.5 本章小結
6 結束語
6.1 本文工作及成果總結
6.2 未來研究方向及工作展望
致謝
參考文獻
附錄
本文編號:3045618
【文章來源】:南京理工大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
符號表
縮略語表
1 緒論
1.1 移動通信研究背景及意義
1.2 多用戶MIMO的研究歷史和現(xiàn)狀
1.2.1 基站間協(xié)作方式
1.2.2 網(wǎng)絡容量與自由度
1.2.3 預編碼和功率分配
1.2.4 有限反饋的碼本設計
1.2.5 寬帶多用戶MIMO波束成形
1.3 研究內(nèi)容與章節(jié)安排
2 無線信道及多用戶MIMO系統(tǒng)
2.1 無線信道的傳播與衰落模型
2.1.1 傳播機制
2.1.2 衰落模型
2.2 多基站多用戶窄帶MIMO模型
2.2.1 信道模型
2.2.2 窄帶系統(tǒng)模型
2.3 本章小結
3 窄帶多用戶MIMO系統(tǒng)預編碼算法研究
3.1 引言
3.2 多用戶MIMO系統(tǒng)經(jīng)典預編碼算法
3.2.1 奇異值分解預編碼
3.2.2 信道反轉與正規(guī)化信道反轉
3.2.3 塊對角化算法
3.2.4 最小均方誤差算法
3.3 速率最大化預編碼算法
3.4 最大化和速率預編碼與功率分配交替迭代結構
3.5 仿真結果及分析
3.6 本章小結
4 時變寬帶多用戶MIMO-OFDM系統(tǒng)模型與線性預編碼
4.1 引言
4.2 多用戶寬帶MIMO-OFDM系統(tǒng)模型
4.2.1 基于單子載波預編碼算法的多用戶MIMO-OFDM系統(tǒng)模型
4.2.2 整體預編碼算法的多用戶MIMO-OFDM系統(tǒng)模型
4.3 多用戶MIMO-OFDM系統(tǒng)中的經(jīng)典預編碼算法
4.4 幾種基于最大化信泄噪比的預編碼方案
4.4.1 基于子載波的最大化信泄噪比預編碼算法
4.4.2 基于整體方式的最大化信泄噪比預編碼算法
4.4.3 改進的低復雜度預編碼算法
4.5 仿真結果及分析
4.6 本章小結
5 多用戶寬帶MIMO-OFDM系統(tǒng)非線性預編碼
5.1 引言
5.2 臟紙編碼
5.2.1 臟紙編碼理論
5.2.2 判決反饋均衡
5.3 Tomlinson-Harashima預編碼
5.3.1 傳統(tǒng)MIMO系統(tǒng)中的TH預編碼
5.3.2 多用戶MIMO-OFDM系統(tǒng)中的TH預編碼
5.4 仿真結果及分析
5.5 本章小結
6 結束語
6.1 本文工作及成果總結
6.2 未來研究方向及工作展望
致謝
參考文獻
附錄
本文編號:3045618
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