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【作 者】
何洪刚
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【学位年度】2014
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【学位授予单位】南京邮电大学
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【导师姓名】傅海阳
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【 关键词 】MIMO酉空时码频谱效率功率效率码间干扰误码率
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【摘 要】
传统无线传输在信息发送与接收的两个终端分别采用单个天线的运作方式，这种信息传递方式称为SISO（single input single output），即单入单出系统。后来出现的SIMO（single inputmultiple output）即单入多出系统，通过在接收端使用多根接收天线并对空间信号进行联合处理，提高了接收信号的信号噪声比SNR（signal-to-noise ratio）。SIMO实际上把无线传输空间的作用看作是一种向量信道，以发天线与各个收天线之间的信道冲击响应为向量元素。后...
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传统无线传输在信息发送与接收的两个终端分别采用单个天线的运作方式，这种信息传递方式称为SISO（single input single output），即单入单出系统。后来出现的SIMO（single inputmultiple output）即单入多出系统，通过在接收端使用多根接收天线并对空间信号进行联合处理，提高了接收信号的信号噪声比SNR（signal-to-noise ratio）。SIMO实际上把无线传输空间的作用看作是一种向量信道，以发天线与各个收天线之间的信道冲击响应为向量元素。后起之秀MIMO （single input multiple output）即多入多出系统，在收发两端均采用多根天线，把无线信号传输空间建模为规整的矩阵信道，可以实现复用与分集，并获得编码增益，很大地提高了对空间域的使用效率，提高了数据传输速率。而空时码STC（Space-time Codes）的出现与发展则为MIMO理论更加深入的研究起到了很大的推动作用。论文中，由于分层空时码、分组空时码与网格空时码这些需要信道特性估计信息的空时码的相关研究已经很丰富，仿真也较为简单，本文关于STC的部分只对上述种类空时码中较为经典的Alamouti码进行了一定的讨论，给出了一些仿真结果曲线；本文关于STC的部分主要针对之后发展起来的差分空时码（DSTC，Differential Space-time Codes）与酉空时码（USTC，Unitary Space-time Codes）这些不需要进行信道特性估计的空时码进行讨论；并且，针对诸如USTC一类的空时码性能曲线可查找到的文献资料较少的事实，本文在讨论差分空时码与酉空时码原理与性能的同时，给出了较多的性能理论仿真曲线。除此之外，本文关于通信系统效率问题的研究将讨论无线通信中最基本也是最首要的限制信息速率提高的两个因素：频谱利用效率与功率利用效率，在香农信道的基础上对二者之间存在的具体数学关系进行了初步的讨论。无线频谱固有的“有限”属性越来越成为限制新一代无线通信技术的瓶颈，如何提高频谱利用效率成为进一步大幅度提高无线通信速率的一个重要课题；与之相克相生的功率利用效率同样是限制无线通信技术的一个很大的拦路虎，所以二者之间的确切转换关系如何、是否存在可以实现既提高频谱利用率又无需增大发射功率的可行方式？等等这样的难题都需要深入的研究。作为辅助，还首次研究推导出了存在ISI情况下DBPSK系统误码率公式，探讨了ISI对该系统性能的影响，给出的仿真结果也从一定角度上佐证了频谱效率与功率效率之间的数学关系。
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【文献类型】
学位论文
- 【 JCR分区 】
:Q1
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