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《北京邮电大学》 2007年
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下一代移动通信系统MIMO-OFDM的若干关键技术研究

李卫  
【摘要】: 下一代移动通信系统(Beyond 3G/4G)可以提供数据传输速率高达100Mb/s甚至更高的通信业务。实现这样高速率和大容量的通信需要频谱效率极高的传输技术。多输入多输出(MIMO)技术充分开发空间资源,利用多个天线实现多发多收,在不需要增加频谱资源和天线发送功率的情况下,可以成倍地提高信道容量。正交频分复用(OFDM)技术是一种多载波传输技术,其多载波之间相互正交,可以高效地利用频谱资源。 MIMO技术实质上是为系统提供空间复用增益和空间分集增益。空间复用技术可以大大提高信道容量,而空间分集则可以提高信道的可靠性。典型的空间复用技术是贝尔实验室的空时分层结构(BLAST),BLAST的编码很简单,对BLAST的研究主要集中在其检测算法上。空间分集技术可以分为接收分集和发射分集两类。采用发射分集技术,发射机不需要知道信道状态信息(CSI),如果发射机能利用信道状态信息进行信号处理,系统性能能得到提高。MIMO对于频率选择性衰落无法避免,而解决频率选择性衰落问题恰恰正是OFDM的一个长处。另一方面MIMO-OFDM系统可以根据各个子信道的实际传输情况自适应地分配发送功率和信息比特,以最大限度地提高系统容量。 基于以上的分析,本文对下一代移动通信中MIMO-OFDM若干关键技术,包括BLAST检测技术、闭环发射分集技术、和MIMO-OFDM系统天线和载波间自适应地分配发送功率做了详细的研究,主要研究内容如下: [1]提出一种高效的最大似然(ML)检测算法,这种算法由于减小了ML算法的候选待检测向量的个数,因此减小了算法的复杂度。 [2]提出一种新的低运算复杂度的迭代V-BLAST检测算法。仿真研究证明,文中算法尽管性能要略差于迭代V-BLAST检测算法但其实现复杂度要远小于前者。 [3]提出一种高效V-BLAST迭代译码算法,仿真分析显示,此算法与迭代V-BLAST检测算法有相同的检测性能,但其实现复杂度要有很大的减小。 [4]提出一种高效的部分闭环发射分集方案,仿真结果显示,在系统信噪比较高时,使用本发射分集方案只利用10%左右的反馈信道占用率就能达到与闭环发射分集方案相近的下行链路性能。 [5]提出了一种将自适应功率分配技术应用于OFDM-STBC系统的新的方案。用数学方法证明了此方案是使总误码率最小的最佳方案,为了降低实现复杂度进一步给出了简化的实现算法,给出了仿真结果。
【学位授予单位】:北京邮电大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TN929.5

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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3 谢希宁;LTE系统下行控制与业务信道接收算法研究[D];北京邮电大学;2013年
4 麻锴;MIMO-OFDM系统信号检测技术研究[D];吉林大学;2012年
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6 杨光达;基于混合遗传算法的MIMO-OFDM系统多用户检测技术研究[D];吉林大学;2011年
7 刘小聪;MIMO-OFDM系统关键技术研究与FPGA设计[D];南昌航空大学;2011年
8 邓瑞静;MIMO通信系统中信号检测算法的研究[D];吉林大学;2011年
9 张世超;MIMO-OFDM系统自适应资源分配关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2011年
10 曹程倩;基于MIMO环境的绿色通信关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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5 宋铁成;尤肖虎;沈连丰;宋晓晋;;基于导频和修正Kalman滤波的MIMO-OFDM信道估计方法[J];通信学报;2007年02期
6 李黎;朱光喜;;多用户OSTBC-OFDM系统的自适应子载波分配研究[J];应用科学学报;2007年01期
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8 张文强;周志杰;郑翔;;一种MIMO OFDM系统中的自适应比特和功率分配算法[J];系统仿真学报;2007年02期
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10 杨小辉;熊建设;徐洪梅;宋柱芹;;Turbo码及交织技术在WCDMA中的应用[J];微计算机信息;2006年33期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 丁永强;张嵩;孙玉雪;王广聪;任志河;刘玉广;;分布式MIMO抗时延算法[J];传感器与微系统;2014年06期
【同被引文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 秦小翔;基于LED灯的光通信技术研究[D];河北科技大学;2015年
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6 徐子轩;基于LED照明系统的可见光无线通信系统研究[D];江南大学;2012年
7 姜帆;基于OFDM的室内可见光通信系统实现研究[D];长春理工大学;2012年
8 杨光达;基于混合遗传算法的MIMO-OFDM系统多用户检测技术研究[D];吉林大学;2011年
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10 曹拓荒;LTE信道估计及干扰噪声测量[D];华南理工大学;2011年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 邸亚梅;电力线通信系统资源分配问题的粒子群优化算法研究[D];华北电力大学(北京);2016年
3 白小慧;大规模MIMO系统中能量效率的研究[D];西安电子科技大学;2015年
4 管春萌;基于粒子群优化的空间调制信号检测算法的研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
5 韩雪;基于混沌搜索的蜂窝网基站能量效率与QoS的联合优化[D];哈尔滨工业大学;2015年
6 安文东;MIMO-OFDM系统中自适应分配算法研究[D];西安邮电大学;2015年
7 赵利英;基于低功耗蓝牙的无线体域网硬件设计与实现[D];吉林大学;2014年
8 关磊;基于蜂窝网络业务空时分布规律的高能效服务机制研究[D];北京邮电大学;2014年
9 闫维玮;分布式天线系统的绿色接入技术[D];华南理工大学;2013年
10 张鹏;基于蚁群粒子群算法的MIMO-OFDM系统多用户检测研究[D];吉林大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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2 罗涛,刘丹谱,乐光新;Rician衰落下空时分组编码信道的容量[J];北京邮电大学学报;2004年05期
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【相似文献】
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1 方飞;唐毅谦;;基于MIMO-OFDM在高速下行分组接入技术中的研究[J];电脑知识与技术(学术交流);2007年09期
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4 李永杰;傅洪亮;;MIMO-OFDM相关信道的研究[J];山东通信技术;2007年03期
5 李世杰;刘毓;;MIMO-OFDM信道估计新方法[J];现代电子技术;2011年03期
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2 刘为怀;;MIMO-OFDM信道估计的一种训练符设计[A];2006中国西部青年通信学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李莉;MIMO-OFDM无线通信系统信道估计研究[D];吉林大学;2009年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 杜玲玲;基于MIMO-OFDM的宽带地空通信系统下行链路研究[D];西安电子科技大学;2009年
3 梅力丹;基于MIMO-OFDM的稀疏信道估计关键技术的研究[D];北京理工大学;2016年
4 王萌;基于NGB-W的MIMO-OFDM信道估计及均衡算法研究与FPGA实现[D];西安电子科技大学;2016年
5 金文杰;MIMO-OFDM信道估计和均衡算法及VLSI实现研究[D];华东师范大学;2017年
6 赵超;MIMO-OFDM无线通信系统的信道估计方法研究[D];华南理工大学;2010年
7 杜加懂;MIMO-OFDM信道仿真、检测和信道估计的研究[D];北京交通大学;2007年
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9 郑书鑫;基于ICA的盲MIMO-OFDM接收机技术研究[D];宁波大学;2012年
10 陈剑;基于粒子群算法的两跳MIMO-OFDM中继通信系统功率分配[D];哈尔滨工程大学;2011年
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