發(fā)布時間：2018-06-27 14:59

  本文選題：多用戶 + GSM　； 參考：《鄭州大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：廣義空間調(diào)制(GSM)因其高吞吐量、高能效等優(yōu)點而成為未來超高速無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。將GSM應(yīng)用于多用戶多輸入多輸出(MU-MIMO)系統(tǒng)能夠提高時間和頻率資源利用率,但用戶間干擾(MUI)的引入將降低多用戶廣義空間調(diào)制(MU-GSM)系統(tǒng)的性能,目前已有許多能夠提高系統(tǒng)性能的預(yù)編碼方案,但大部分預(yù)編碼方案致力于將干擾信號消除,本文從利用干擾的角度對MU-GSM系統(tǒng)預(yù)編碼技術(shù)進行了深入研究,主要工作如下:1.通過對點對點GSM系統(tǒng)的可達速率進行仿真分析,發(fā)現(xiàn)相比垂直分層空時(V-BLAST)系統(tǒng),點對點GSM系統(tǒng)可以使用較少的RF鏈路數(shù)達到更高的可達速率。同時基于次序統(tǒng)計對點對點GSM系統(tǒng)的誤符號率(SER)性能進行了理論分析,仿真結(jié)果表明所推導(dǎo)的點對點GSM系統(tǒng)誤符號率解析式能夠比較準確地估計點對點GSM系統(tǒng)的SER。2.通過對發(fā)射端天線分組,構(gòu)建了可以極大提高GSM系統(tǒng)頻譜效率的單小區(qū)下行鏈路MU-GSM系統(tǒng)模型。直接使用傳統(tǒng)線性預(yù)編碼方法消除干擾信號時,GSM系統(tǒng)信道增益矩陣和發(fā)送信號矩陣特有的稀疏性將導(dǎo)致發(fā)送信息的丟失。本文通過建立能夠提取活躍天線信息的虛擬轉(zhuǎn)換矩陣構(gòu)建出等效虛擬MU-MIMO系統(tǒng)解決了上述問題,并在此基礎(chǔ)上提出了可以消除單小區(qū)MU-GSM系統(tǒng)下行鏈路干擾的線性預(yù)編碼方法。進一步的,基于干擾分類思想,通過建立干擾判斷矩陣,提出了能夠利用單小區(qū)MU-GSM系統(tǒng)中有用干擾的多用戶廣義空間調(diào)制部分線性預(yù)編碼(MU-GSM-PLP)方法和基于MMSE準則的多用戶廣義空間調(diào)制部分線性預(yù)編碼(MU-GSM-MMSE-PLP)方法。仿真結(jié)果表明利用干擾的線性預(yù)編碼方法可以為系統(tǒng)提供更高的和速率和較低的誤比特率(BER)。3.為了進一步利用干擾,相位旋轉(zhuǎn)預(yù)編碼方法被應(yīng)用于單小區(qū)下行鏈路MU-GSM系統(tǒng),進而提出了廣義空間調(diào)制相位旋轉(zhuǎn)線性預(yù)編碼(MU-GSM-PALP)方法和基于MMSE準則的廣義空間調(diào)制相位旋轉(zhuǎn)線性預(yù)編碼(MU-GSM-MMSE-PALP)方法。MU-GSM-PALP和MU-GSM-MMSE-PALP線性預(yù)編碼方法利用相位修正矩陣使所有干擾成為了可以為目標(biāo)符號提供有用能量增益的有用干擾,因此這兩種線性預(yù)編碼方法可以進一步提高單小區(qū)MU-GSM系統(tǒng)的和速率,并降低單小區(qū)MU-GSM系統(tǒng)的BER,本文通過蒙特卡洛仿真驗證了其優(yōu)越性。
[Abstract]:Generalized Spatial Modulation (GSM) has become one of the key technologies in future ultra-high speed wireless communication systems because of its high throughput and high energy efficiency. The application of GSM to MU-MIMO systems can improve the utilization of time and frequency resources, but the introduction of interuser interference (MUI) will reduce the performance of MU-GSM systems. At present, there are many precoding schemes which can improve the performance of the system, but most of the precoding schemes are devoted to eliminating interference signals. In this paper, the pre-coding technology of MU-GSM system is deeply studied from the point of view of interference. The main work is as follows: 1. Through the simulation and analysis of the reachable rate of point GSM system, it is found that the point to point GSM system can use less RF links to achieve higher reachable rate than V-BLAST system. At the same time, the performance of symbol error rate (SER) of point GSM system is theoretically analyzed based on order statistics. The simulation results show that the derived analytic formula of symbol error rate of point to point GSM system can estimate SER.2 of point to point GSM system more accurately. By grouping the transmitter antennas, a single cell downlink MU-GSM system model is constructed, which can greatly improve the spectrum efficiency of GSM system. When the interference signal is eliminated directly by the traditional linear precoding method, the unique sparseness of channel gain matrix and transmission signal matrix in GSM system will lead to the loss of transmission information. In this paper, an equivalent virtual MU-MIMO system is constructed by building a virtual conversion matrix that can extract active antenna information. Based on this, a linear precoding method is proposed to eliminate downlink interference in a single cell MU-GSM system. Furthermore, based on the idea of interference classification, the interference judgment matrix is established. The multiuser generalized spatial modulation partial linear precoding (MU-GSM-PLP) method and the MU-GSM-MMSE-PLP method based on MMSE criterion are proposed to utilize the useful interference in single-cell MU-GSM system. The simulation results show that the interference linear precoding method can provide higher sum rate and lower bit error rate (BER). 3 for the system. In order to further utilize interference, phase rotation precoding is applied to single cell downlink MU-GSM system. Furthermore, the generalized spatial modulation phase rotation linear precoding (MU-GSM-PALP) method and the generalized spatial modulation phase rotation linear precoding (MU-GSM-MMSE-PALP) method based on MMSE criterion are proposed. MU-GSM-PALP and MU-GSM-MMSE-PALP linear precoding methods use phase correction matrix to make all dry. Disturbance becomes a useful interference that can provide useful energy gain for the target symbol, Therefore, these two linear precoding methods can further improve the sum rate of single-cell MU-GSM system and reduce the Bert of single-cell MU-GSM system.
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN919.3

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本文編號：2074297