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摘要：多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)系統(tǒng)利用多根發(fā)射和接收天線，可以在不增加系統(tǒng)帶寬的前提下顯著提高無線通信系統(tǒng)的傳輸速率和鏈路可靠性，是未來移動通信系統(tǒng)的關鍵技術之一．為了進一步滿足通信的要求，本文在MIMO通信系統(tǒng)中使用預編碼技術．MIMO預編碼技術對發(fā)射端信道狀態(tài)信息(Channel State Information，CSI)加以利用，可以大大降低接收端設備的復雜度，并同時消除用戶間的干擾．本文采用理論分析和計算機仿真的方法，對MIMO無線通信系統(tǒng)中的預編碼技術進行了深入研究．論文的主要工作包括以下部分：首先，介紹了單用戶MIMO系統(tǒng)和多用戶MIMO系統(tǒng)的模型；接著簡單介紹了信道模型和信號檢測算法；然后，在基站已知理想CSI的情況下，對單用戶和多用戶MIMO系統(tǒng)線性預編碼算法進行介紹以及理論分析；最后，在基站已知理想CSI的情況下，對單用戶和多用戶MIMO系統(tǒng)線性預編碼算法進行性能仿真．由仿真結果可知，在單用戶預編碼中，最小均方誤差(Minimum Mean Square Error，MMSE)算法比迫零(Zero Forcing，ZF)算法的性能好；多用戶預編碼中，規(guī)則化信道反轉比信道反轉的性能好． 關鍵詞：多輸入多輸出系統(tǒng)；迫零預編碼；最小均方誤差預編碼；信道反轉
目錄 摘要 ABSTRACT 第1章 緒論-1 1.1 多輸入多輸出無線系統(tǒng)-1 1.1.1 SISO、SIMO、MISO系統(tǒng)的模型介紹-1 1.1.2 MIMO系統(tǒng)的模型介紹-2 1.2 預編碼技術簡介-3 第2章 MIMO信道模型及信號檢測算法-5 2.1 移動通信系統(tǒng)的信道特性-5 2.1.1 多徑衰落信道的物理特性-5 2.1.2 無線信道模型-6 2.2 線性信號檢測-7 2.2.1 采用ZF的信號檢測-8 2.2.2 采用MMSE的信號檢測-8 2.3 本章小結-8 第3章 MIMO預編碼技術研究-9 3.1 單用戶MIMO信號模型-9 3.2 單用戶線性預編碼-9 3.2.1 ZF線性預編碼-10 3.2.2 MMSE線性預編碼-10 3.3 多用戶MIMO模型-11 3.3.1多用戶MIMO信道模型-11 3.3.2多用戶MIMO數(shù)學模型-12 3.4 多用戶線性預編碼-13 3.4.1 信道反轉-13 3.4.2 規(guī)則化信道反轉-14 3.4.3 塊對角化(Block diagonalization，BD)-14 3.5 本章小結-16 第4章 MIMO預編碼性能仿真-17 4.1 單用戶線性預編碼仿真-17 4.1.1采用MMSE預均衡和MMSE均衡的對比-17 4.1.2 采用ZF算法的線性預編碼仿真-17 4.1.3 ZF算法和MMSE算法的線性預編碼性能對比-18 4.2多用戶線性預編碼性能仿真-19 4.2.1采用規(guī)則化信道反轉的仿真分析-19 4.2.2采用信道反轉的仿真分析-19 4.2.3兩種信道反轉方式的仿真分析-20 4.2.4 BD仿真分析-21 4.3 本章小結-21 第5章 結論與展望-23 5.1結論-23 5.2不足之處及未來展望-23 參考文獻-25 致 謝-26 |
