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【作 者】
杨芷华
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【学位年度】2015
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【学位授予单位】中山大学
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【导师姓名】马啸
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【 关键词 】MIMO无线通信系统空间调制预编码网络编码波束成形分组马尔可夫叠加传输t低复杂度检测
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【摘 要】
随着手机用户的剧增，无线频谱资源的有限性，使得新一代无线移动通信网络对通信速率与误码率提出了更高的要求，无线多输入多输出（MultipleInput Multiple Output，MIMO）通信系统通过适当的设计，采用空间调制技术和预编码技术，能够利用多径传输提高分集、复用增益，满足这些性能要求，空间调制技术与预编码技术因此受到学术界和产业界的广泛关注。空间调制技术不仅利用传统的调制符号传输信息比特，还利用选择发射天线的空间位置传输信息比特；而预编码技术是通过改变发射天线的方向与发射功率，使信...
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随着手机用户的剧增，无线频谱资源的有限性，使得新一代无线移动通信网络对通信速率与误码率提出了更高的要求，无线多输入多输出（MultipleInput Multiple Output，MIMO）通信系统通过适当的设计，采用空间调制技术和预编码技术，能够利用多径传输提高分集、复用增益，满足这些性能要求，空间调制技术与预编码技术因此受到学术界和产业界的广泛关注。空间调制技术不仅利用传统的调制符号传输信息比特，还利用选择发射天线的空间位置传输信息比特；而预编码技术是通过改变发射天线的方向与发射功率，使信号到达接收端时信噪比最大，以实现通信系统传输容量最大化与误码率最小化的目的。本文主要研究了无线MIMO 通信系统中的空间调制检测技术和马尔可夫叠加传输空间调制技术、多向中继MIMO 通信系统中基于预编码技术的网络编码算法和高速铁路MIMO 通信系统中的波束成形技术，主要贡献与工作阐述如下：1. 在端对端的空间调制无线MIMO 通信系统中，瑞利或相关信道下，为了获得优的检测方案，对分别采用单天线或多天线发射空间调制的不同检测算法，按检测时所需复数运算的次数作为衡量系统复杂度的指标进行了复杂度分析，仿真比较了误码性能；在多天线发射空间调制MIMO 通信系统中，针对高阶调制时调制符号的最优检测算法复杂度高的问题，为了既能降低系统的检测复杂度，又能使系统有优良的误码性能，提出了排序低复杂度线性检测算法，复杂度分析和误码性能仿真结果表明：所提出的排序低复杂度线性检测算法与现有的多天线发射空间调制MIMO 通信系统的线性检测算法相比，计算量略有增加的情况下，系统的误码性能有大的提高。2. 在端对端无线MIMO 通信系统中的每个传输时隙，针对发信端不知信道状态的场景，提出了马尔可夫叠加传输空间调制传输方案；为了提高系统的误码性能，在空间调制的软输入软输出解调器与马尔可夫叠加传输译码器之间提出了迭代滑窗译码算法；同时，推导了多天线发射空间调制MIMO 通信系统输入均匀分布时的互信息，分析了马尔可夫叠加传输空间调制MIMO 通信系统辅助基的性能下界，在信噪比和误比特率给定后，从误比特性能下界曲线上，可获得滑窗译码层数d、存储器个数m等相关参数，以实现马尔可夫叠加传输空间调制MIMO 通信系统的设计。仿真实验结果表明：采用单奇偶校验码 设计的4发4收、符号调制为16QAM、存储器个数m = 2的马尔可夫叠加传输空间调制MIMO 通信系统，在频谱效率为4bits/s/Hz、误比特率为 时离香农限约1.5dB。3. 在单天线多源节点、多天线单中继节点的多向中继MIMO 通信系统中，广播发射阶段，针对中继节点依次要广播发射每个源节点信号耗时长的问题，提出了基于预编码技术的自适应调制符号级的网络编码算法：多向中继节点根据多接入阶段检测到的信道参数，在系统可达速率最大化准则下，进行基于空分复用预编码技术的网络编码和基于空时码空分复用预编码技术的网络编码。仿真结果表明：空时空分复用预编码网络编码算法的抗噪声性能优于空分复用预编码网络编码算法。4. 在高速铁路MIMO 通信系统中，针对由于多谱勒...
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【文献类型】
学位论文
- 【 JCR分区 】
INFECTIOUS DISEASES:Q2
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