【摘要】：MIMO系統(tǒng)接收端和發(fā)射端具有良好的信號組合和檢測能力,同時隨著收發(fā)天線數(shù)量的線性增長,可以逼近其理論信道容量。垂直分層空時碼VBLAST是MIMO系統(tǒng)空時復(fù)用技術(shù)的典型代表,在瑞利平穩(wěn)信道條件下,具有較高的傳輸容量和頻譜利用率�；谒惴ǖ臋z測性能和計算復(fù)雜度折中思想,一直以來都是科學(xué)研究人員關(guān)注的焦點。降低運算復(fù)雜度,提升系統(tǒng)性能對MIMO系統(tǒng)的應(yīng)用具有重要的意義。針對MIMO系統(tǒng)的信號檢測算法,主要分為非線性檢測和線性檢測算法,對于傳統(tǒng)算法而言,非線性檢測算法要優(yōu)于線性檢測算法,但其往往增加了算法的復(fù)雜度。論文的主要研究內(nèi)容及貢獻如下:第一,本文提出了一種新的基于判決的QR分解檢測算法,利用陰影面積約束增強了干擾消除,有效減少了錯誤傳播影響,同時保證了相對低的算法復(fù)雜度。通過多個候選點反饋能有效的抑制錯誤判決在整個檢測過程的傳播,改善算法性能。第二,在以上推導(dǎo)的基礎(chǔ)上,利用QR分解算法最先檢測層信號估計存在誤差,將直接影響接下來所有層的信號估計。為了提升本文算法的性能,本文在犧牲一定復(fù)雜度的情況下對RC-QR算法進行了性能改善,提出基于ML準(zhǔn)則的RC-QR檢測算法。第三,在QR分解算法中,不同的信道排序?qū)⒌玫讲煌腝和R矩陣。將最先檢測信號的最優(yōu)排序作為后面檢測的排序,若信道變化,則重新選擇最優(yōu)排序,在減少一定復(fù)雜度的同時,實現(xiàn)性能改善,由此提出迭代更新排序方案。第四,將提出的信號檢測算法應(yīng)用于STBC和VBLAST結(jié)合的MIMO系統(tǒng)。通過編碼方案能提高各層的分集度,提高系統(tǒng)的性能,同時在LSTBC系統(tǒng)中減少了 QR分解的復(fù)雜度。
【圖文】：

無線傳播信道經(jīng)歷準(zhǔn)靜態(tài)平坦衰落，且處于強散射環(huán)境即每根發(fā)射天線與接逡逑收天線之間經(jīng)歷的信道衰落可以看做是相互獨立的［２２］。假設(shè)ＭＩＭＯ系統(tǒng)發(fā)射天逡逑線數(shù)量為Ｍ，接收天線數(shù)量為Ｎ，系統(tǒng)框圖如圖２－１所示［２３］：逡逑￣￣Ｉ邐串了邐丫并邐Ｉ＾逡逑＾調(diào)制—ｇ邐：信道邋“邐｜邐＋漏⑵逡逑換邋？邋＜＂％邐？邐換逡逑Ｊ邐［逡逑ｖｙ邋￣邐ｖ＿Ｊ逡逑圖２－１邋ＭＩＭＯ系統(tǒng)框圖逡逑系統(tǒng)模型［２４］可以表示為：逡逑小］＝２＾訓(xùn)邋＋邋噸］邐（２－１）逡逑ｋ＝＼逡逑矢量形式可以表示為：逡逑ｒ邋＝邋Ｈｓ邋＋邋ｎ邐（２－２）逡逑其中，小’］是Ｗｘｌ維向量，表示接收信號３逡逑也］表示Ｍｘｌ維向量，表示發(fā)射信號，第ｋ個元素表示由第ｋ個天線發(fā)逡逑射的信號，小］的各個元素獨立同分布，發(fā)射信號的均值為零，協(xié)方差為逡逑砑外＝邐（２－３）逡逑其中，可？］表示信號數(shù)字期望，（？）＂表示厄米特運算，ｄ表示信號功率，／逡逑表示單位矩陣。化表示ＴＶｘｌ維信道系數(shù)，／／表示ｉＶｘＭ維向量，是所有信道向逡逑量的矩陣，代表每個發(fā)射天線到每個接收天線之間的信道衰落系數(shù)�！叮郏轂椋椋郑戾义暇S向量，為高斯白噪聲，功率為邋＜邋且均值為零，它具有獨立、方差相等的是不逡逑和虛部

正交振幅調(diào)制ＱＡＭ是一種幅度和相位聯(lián)合鍵控的調(diào)制方式�？梢蕴岣呦到y(tǒng)逡逑的可靠性，能獲得較高的信息頻帶利用率，是目前應(yīng)用比較廣泛的一種數(shù)字調(diào)逡逑制方式，ＱＡＭ原理圖如圖２－４所示。逡逑正交調(diào)制信號有兩個相同頻率的載波，，一個信號叫Ｉ信號，另一個信號叫Ｑ逡逑信號。兩種被調(diào)制的載波在發(fā)射前混合。達到目的后，載波被分離，數(shù)據(jù)被分逡逑別提取然后和原始調(diào)制信息相混合。逡逑ＱＡＭ信號表達式如下：逡逑ＳＭＱＡＭ邋（０邋＝邋ｉＸＡｍｇ（ｒ邋－邋ｍＴｓ）ｃｏｓ邋（ｐｍ邋］邋ｃｏｓ邋Ｗｒ／邋－邋［＾邋Ａｍｇ（ｔ邋－邋ｍＴｓ）邋ｓｉｎ邋ｃｐｍ邋］邋ｓｉｎ邋ｗｃｔ邐（２－６）逡逑Ｍ邐Ｍ逡逑其中，疋是基帶信號第ｍ個碼元的幅度，＃？）是單個矩陣脈沖，幅度為１，逡逑寬度為ｔ是第ｍ個信號碼元的初始相位。如果兩條支路采用ｎ進制控制，逡逑則Ｍ邋＝邋Ｖ。正交幅度調(diào)制ＱＡＭ是數(shù)字通信中一種經(jīng)常數(shù)字調(diào)制技術(shù)，多進制逡逑ＱＡＭ具有很高的頻帶利用率，常常被應(yīng)用數(shù)字通信中。逡逑４發(fā)送載波｜邐平衡解調(diào)逡逑—＾邋器ｇ（ｔ）邋￣￣１邋器逡逑ｃｏｓ２ｔｔ邋ｆｃｔ逡逑串并轉(zhuǎn)換一邐本地振蕩＿相位變換邐Ｑ邐？逡逑＿邐１．邐Ｌ－邋」邐Ｙ發(fā)送ＱＡＭ信號逡逑ｓｉｎ２ｎｆｃｔ逡逑Ｊ發(fā)送濾波｜邋Ｊ平衡解調(diào)丨逡逑１邋器丨１器逡逑圖２－４ＱＡＭ原理框圖逡逑ＱＡＭ調(diào)制的各碼元幅度、相位都不同，ＱＰＳＩＣ調(diào)制中各碼元之間僅相位不逡逑同
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN919.3

【參考文獻】

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本文編號：2580101