MIMO系統(tǒng)空時編碼技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:MIMO系統(tǒng)空時編碼技術(shù)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:進入新世紀后,人們對于隨時隨地進行高速信息通信的愿望越來越強烈,但由于頻譜資源有限,人們開始考慮使用高效的信號處理方法來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速率傳輸。多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)被視作是移動通信理論的重大發(fā)現(xiàn),MIMO技術(shù)通過引入空間這個變量,使得無線通信系統(tǒng)的時域與空間域具有某種相關(guān)性,從而在帶寬和發(fā)射功率一定的情況下,使系統(tǒng)的容量和頻譜利用率大幅提升。此外,將空時編碼技術(shù)與多天線技術(shù)相結(jié)合不僅可以為MIMO系統(tǒng)帶來可觀的分集增益,而且可以通過選擇空時編碼方式來改變MIMO系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾。本文從無線移動通信系統(tǒng)所處的環(huán)境出發(fā),重點研究了MIMO系統(tǒng)與空時編碼技術(shù)的基本理論,從數(shù)學(xué)分析的角度給出了MIMO系統(tǒng)的信道容量和空時編碼設(shè)計的兩個準(zhǔn)則。然后,著重討論應(yīng)用較廣泛的空時分組碼,詳細闡述了正交空時分組碼和準(zhǔn)正交空時分組碼的編、譯碼原理以及性能,并對其進行了仿真分析。STC-MIMO-OFDM系統(tǒng)能夠綜合三種技術(shù)的優(yōu)點為系統(tǒng)帶來較好的性能增益,本文提出將應(yīng)用在單天線系統(tǒng)中的分組傳輸技術(shù)引入到STC-MIMO-OFDM系統(tǒng)中,得到NSTC-MIMO-OFDM系統(tǒng)。分組傳輸技術(shù)的使用為NSTC-MIMO-OFDM系統(tǒng)額外獲得一個由時間、頻率、空間以及調(diào)制增益組成的多維度的分集增益。文章從理論和軟件仿真兩個角度驗證使用分組傳輸技術(shù)的NSTC-MIMO-OFDM系統(tǒng)相比較STC-MIMO-OFDM系統(tǒng)可以獲得一個相當(dāng)可觀的性能增益,但是這個是以稍微增加系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度為前提的。
【關(guān)鍵詞】:MIMO 空時編碼技術(shù) 空時分組碼 NSTC-MIMO-OFDM系統(tǒng) 多維度分集
【學(xué)位授予單位】:南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TN919.3
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第一章 緒論8-13
- 1.1 研究的背景與意義8-9
- 1.2 MIMO技術(shù)的引入與發(fā)展9-10
- 1.3 空時編碼技術(shù)簡述10-11
- 1.4 論文的主要工作和章節(jié)安排11-13
- 第二章 無線信道中的衰落特性及解決方案13-21
- 2.1 無線信道的傳播特性13-17
- 2.1.1 無線信道中的衰落特性14-16
- 2.1.2 多徑接收信號的數(shù)學(xué)統(tǒng)計特性16-17
- 2.2 抑制衰落的分集技術(shù)17-20
- 2.2.1 分集方式17-18
- 2.2.2 經(jīng)典的合并方式18-19
- 2.2.3 不同方案間的性能比較19-20
- 2.3 本章小結(jié)20-21
- 第三章 MIMO系統(tǒng)容量與空時編碼的設(shè)計準(zhǔn)則21-37
- 3.1 空時編碼中的重要概念21-23
- 3.1.1 復(fù)用增益21-22
- 3.1.2 分集增益22
- 3.1.3 編碼增益22-23
- 3.2 MIMO信道模型與容量分析23-31
- 3.2.1 MIMO系統(tǒng)信道容量分析24-26
- 3.2.2 兩種不同情況下的MIMO系統(tǒng)信道容量26-29
- 3.2.3 MIMO系統(tǒng)的信道容量的仿真結(jié)果及分析29-31
- 3.3 MIMO系統(tǒng)中空時編碼的設(shè)計準(zhǔn)則31-35
- 3.4 本章小結(jié)35-37
- 第四章 空時分組碼37-54
- 4.1 Alamouti發(fā)射分集技術(shù)37-42
- 4.1.1 發(fā)射天線對Alamouti碼字的處理38-39
- 4.1.2 接收天線對Alamouti空時分組碼的譯碼算法39-40
- 4.1.3 Alamouti發(fā)射分集方案仿真分析40-42
- 4.2 正交分組空時碼42-49
- 4.2.1 正交空時分組碼的系統(tǒng)模型42-43
- 4.2.2 正交空時分組碼的編碼原理43-45
- 4.2.3 正交空時分組碼的譯碼算法45-46
- 4.2.4 正交空時分組碼的仿真結(jié)果46-49
- 4.3 準(zhǔn)正交空時碼49-53
- 4.3.1 準(zhǔn)正交空時分組碼對發(fā)射碼字處理原理49-50
- 4.3.2 接收機對準(zhǔn)正交空時分組碼的譯碼處理算法50-52
- 4.3.3 準(zhǔn)正交空時分組碼的性能仿真結(jié)果曲線52-53
- 4.4 本章小結(jié)53-54
- 第五章 新型STC-MIMO-OFDM系統(tǒng)方案的研究分析54-72
- 5.1 STC-MIMO-OFDM系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)54-61
- 5.1.1 OFDM技術(shù)原理54-56
- 5.1.2 STC-MIMO-OFDM系統(tǒng)56-61
- 5.2 NSTC-MIMO-OFDM系統(tǒng)61-68
- 5.2.1 分組傳輸?shù)脑?/span>61-62
- 5.2.2 NSTC-MIMO-OFDM系統(tǒng)模型及發(fā)射信號處理原理62-65
- 5.2.3 NSTC-MIMO-OFDM系統(tǒng)的譯碼算法65-68
- 5.3 NSTC-MIMO-OFDM系統(tǒng)的性能仿真分析68-71
- 5.4 本章小結(jié)71-72
- 第六章 總結(jié)與展望72-74
- 參考文獻74-77
- 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文77-78
- 致謝78
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本文編號:370170
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