收藏本站
《北京邮电大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于MIMO传输的无线通信技术

王亚琛  
【摘要】: 无线通信系统的传输技术在通信过程中发挥着至关重要的作用,特别在频带资源越来越紧缺的今天。有效的传输技术能够增加数据传输率,提高带宽的频谱效率。随着多入多出(MIMO)技术和正交频分复用(OFDM)技术在下一代移动通信系统中的应用,无线通信系统的传输技术也由传统的时间域传输扩展到时间域、频率域和空间域的三维联合传输。将MIMO和OFDM各自的优势应用在传输方案中,以建立高速、可靠的通信,成为下一代移动通信技术的发展趋势之一。 本论文在国内外相关研究工作的基础上,针对MIMO无线通信系统所涉及的传输技术进行了深入研究,特别是在多小区MIMO广播信道的协作通信、及结合功率分配的优化协作通信,MIMO-OFDM系统的码分多址技术、及空时频正交码设计,分组多载波码分多址(MC-CDMA)的动态资源分配等方面取得了较大研究进展。论文的主要工作和创新之处在于: 第一,对基于最大最小速率准则的MIMO广播信道的协作通信进行了研究。分析了迫零(ZF)协作通信和最小均方误差(MMSE)协作通信的和速率范围和基于最大最小速率准则所确定的用户符号功率的表达形式。根据块对角原理,结合MMSE准则,提出了基于MMSE准则的块对角协作通信。块对角协作通信不仅能够有效地抑制小区间干扰,还大大降低了实现复杂度。其在保证频谱效率的情况下提高了实施可行性。 第二,研究了MIMO广播信道的优化协作通信。不同于基于最大最小速率准则的协作通信方案,根据用户的信道信息分配不同的功率,以提高数据速率。将用户符号的功率分配与协作通信联合进行优化,大大提高了系统的频谱效率。同时,根据优化协作通信的设计方案,提出了多用户环境下用户选择的准则。 第三,研究了MIMO-OFDM系统的码分多址及空时频扩频。介绍了下行MIMO-OFDM系统的空时频扩展方案。基于原有的双正交码,提出了一种扩展双正交扩频码。这种扩频码在保证双正交性能的情况下,打破了原有的双正交码在长度上所受的“2的次方”的限制,能够更加灵活的应用在实际系统中。 第四,对用于MIMO-OFDM下行链路中的无约束成对正交码进行了研究。提出了无约束成对正交码的设计方案,它满足无约束成对正交码设计准则,通过平衡用户的性能降低了多用户干扰的影响,保证了系统性能的提高。它充分利用多天线的特点,在发射天线之间实现了完全空间分集增益。同时,它能够构造出长度极为灵活的扩频码矩阵,可在性能得到保证的情况下节约频谱资源,使得其在实际应用中更加广泛。 第五,研究了下行分组MC-CDMA系统中的动态资源分配算法。将系统中的子载波分成若干子波段组,并将用户分配至各个子波段组中,能够降低用户干扰,提高系统性能。根据优化理论提出了最优用户分组准则,其包含用户功率的分配,在实际系统中较难加以使用。结合MMSE检测提出了用户等效SINR,并用其作为用户分组的次优准则。根据两种排序方式提出两个用户分组的算法,其能够实现理想的频谱效率和误比特率性能,且实现复杂度较低。
【学位授予单位】:北京邮电大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TN92

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 庾志成;2004年看第四代移动通信的发展[J];移动通信;2004年10期
2 ;Performance Analysis of MC-CDMA in the Presence of Carriers Phase Errors[J];The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications;2002年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨全会;蒋朝晖;;无线宽带通信中的MIMO技术[J];安徽职业技术学院学报;2005年04期
2 吕进文;张立军;陈常嘉;;MIMO系统中改进的天线选择算法[J];北京交通大学学报;2006年02期
3 周嗣勇;杨维;;基于V-BLAST的多载波直接序列扩频CDMA系统上行链路性能分析[J];北京交通大学学报;2007年02期
4 蒋伟,项海格;采用M-QAM调制的MIMO系统中基于置信度传播的多用户检测算法[J];北京大学学报(自然科学版);2004年05期
5 李伟华;焦秉立;;基于周期反馈MIMO系统的容量研究[J];北京大学学报(自然科学版);2009年05期
6 胡高平;程艳;;基于EM算法的MIMO OFDM系统信道估计[J];中国传媒大学学报(自然科学版);2009年02期
7 王强;陶小峰;许灵军;舒晶;张平;;降低B3G系统中MIMO接收机复杂度的方法[J];北京工业大学学报;2008年10期
8 肖征荣,余智,赵绍刚,吴伟陵;使用复小波包的MIMO-OFDM无线系统[J];北京航空航天大学学报;2004年11期
9 王雪松;杨星;薛春美;李道本;;MIMO-CDMA系统中的相位编码技术[J];北京航空航天大学学报;2011年09期
10 杨宇;匡镜明;费泽松;;空间复用MIMO系统的功率分配新算法[J];北京理工大学学报;2006年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;Semi-orthogonal Precoder Design with Vector Quantized Channel Information Feedback[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 肖国军;匡镜明;刘家康;;多星座图映射分层空时结构及其在无线局域网中的应用[A];2005年海峡两岸三地无线科技学术会论文集[C];2005年
3 修春娣;王京;;分布式无线通信系统的MIMO信道容量研究[A];2005年信息与通信领域博士后学术会议论文集[C];2005年
4 黄永明;杨绿溪;;采用分组线性星座预编码OFDM的分层空时传送方式及其迭代接收[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
5 江帆;王墉;杨晨阳;;时空相关信道中下行多用户MIMO系统性能研究[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
6 王墉;江帆;杨晨阳;;下行MU-MIMO与TDMA-MIMO系统性能比较[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
7 龚希陶;王闻今;;DFT扩展的MIMO-OFDM系统中基于导频的信道估计算法[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
8 龚兵;戴清杰;王赛;刘蓉;;基于闭环控制的发射分集方案[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年
9 万蒙;;基于OFDM系统的信道估计算法的研究[A];2009年研究生学术交流会通信与信息技术论文集[C];2009年
10 郑杰文;王军;李少谦;;在802.11n的空时传输中一种简化复杂度检测算法的性能[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10条
1 于波;MIMO通信系统中的天线选择与预编码技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 郭文卓;多天线多用户通信系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 宫宇;基于STBC-OFDM技术的海上移动通信新框架体系的研究[D];大连海事大学;2010年
4 张昕;基于OFDMA的宽带无线通信系统资源分配研究[D];华南理工大学;2010年
5 吴敏;多天线通信系统中有限反馈技术研究[D];北京交通大学;2010年
6 王阶;MIMO系统中的定向干扰抑制研究[D];电子科技大学;2010年
7 夏欣;多用户MIMO系统中的预编码及用户调度技术研究[D];电子科技大学;2010年
8 吕凌;广义协作通信若干关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2009年
9 陈亮辉;CDMA移动通信中参数估计和数据检测[D];解放军信息工程大学;2009年
10 杨波;高频谱效率的无线网络广义协作通信技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄晶晶;基于球形译码算法的MIMO系统均衡技术[D];南昌航空大学;2010年
2 毛剑;基于MIMO-OFDM系统的均衡技术研究[D];长春理工大学;2010年
3 梁卫敬;MIMO-OFDM系统中基于TGPS的资源分配算法[D];郑州大学;2010年
4 李萌;MIMO-OFDM系统载波同步算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 宋楠;MIMO-OFDM系统的信道估计研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 杨业强;MIMO-OFDM系统天线选择技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 薛明;MIMO-OFDM编码技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 邵家枫;基于WiMAX的初始ranging检测算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 王二小;MIMO-OFDM系统中降低PAPR技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 郭晶;超正交空时网络编码在MIMO-OFDM系统中的应用[D];大连理工大学;2010年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹雯葭;郭爱煌;;基于多项无线通信技术的发射分集系统[J];电子测量技术;2008年07期
2 王骥;沈玉利;徐国保;谢仕义;;使用无线传感器网络设计远程会诊系统[J];生物医学工程学杂志;2010年01期
3 黄景廉;张椿玲;张亮;;CDMA系统中移动台呼叫过程的信令研究[J];通信技术;2011年04期
4 杨涛;郭青;张浩;;估计信号到达角的一种快速算法[J];无线通信技术;2008年01期
5 杨柳;李翠然;;准同步CDMA系统的性能仿真研究[J];兰州理工大学学报;2009年03期
6 骆鲁秦,陈辉,石静苑;多媒体业务在直扩CDMA中的正交编码[J];工业技术经济;2002年03期
7 王怡莹;王云生;薛方;史磊;;MIMO无线技术的研究现状[J];中国新通信;2006年23期
8 杜娟;张烨;;MIMO技术在智能电网中的应用[J];机电信息;2011年03期
9 张旭;孙鹏勇;;基于并元加性群正交码的软件实现[J];辽宁工程技术大学学报;2004年S1期
10 郑珊珊;陈霞;谈振辉;;V-BLAST系统检测算法的比较[J];无线通信技术;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;前言[A];2011全国无线及移动通信学术大会论文集[C];2011年
2 陈锦梁;马文超;马牧燕;;低功耗蓝牙分析及其应用[A];2009年研究生学术交流会通信与信息技术论文集[C];2009年
3 刘文彬;;无线通信技术在起重机中的应用[A];冶金企业自动化、信息化与创新——全国冶金自动化信息网建网30周年论文集[C];2007年
4 邵春菊;黄宇红;;WiMAX 16e公共信道开销及吞吐量性能分析[A];2007年中国通信学会“移动增值业务与应用”学术年会论文集[C];2007年
5 赵春雨;;无线通讯传输技术在环境监测中运用的研究[A];2008中国环境科学学会学术年会优秀论文集(下卷)[C];2008年
6 尚琴;陈金鹰;李杨;;基于低速率的短距离无线通信新技术——Z-Wave[A];四川省通信学会2006年学术年会论文集(一)[C];2006年
7 尚琴;陈金鹰;;Z-Wave无线通信新技术及其应用[A];四川省通信学会2006年学术年会论文集(一)[C];2006年
8 王忠锋;黄剑龙;李力刚;王乐辉;;基于无线通信的阀门泄漏检测系统[A];第七届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2009年
9 姜昊;凌志浩;;基于音/视频信息的无线通信装置设计与实现[A];上海市化学化工学会2006年度学术年会论文摘要集[C];2006年
10 张喆;曾洁;魏梅;尤国红;卢毅;;Zigbee无线通信技术及应用[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(下册)[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者  韩霁;在电信领域扬我国威[N];经济日报;2006年
2 ;无线通信技术演进正在加速[N];通信产业报;2007年
3 王翚 陈晓春;全国超宽带无线通信技术学术会议在宁举行[N];新华日报;2005年
4 易思卡尔科技 朱岗旗;中国发展尚存四大问题[N];中国电子报;2006年
5 记者  计育青;新兴应用推动ZigBee强势上升[N];中国电子报;2006年
6 王兵;移动通信技术走向多元化融合[N];人民邮电;2007年
7 刘春辉;技术稳步演进 手机异彩纷呈[N];人民邮电;2007年
8 ;回望十年影响力产品:无线通信[N];通信产业报;2006年
9 李映;NFC芯片助推无线交易[N];中国电子报;2004年
10 晓光;半导体厂商发力WiMAX和USB市场[N];中国电子报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王亚琛;基于MIMO传输的无线通信技术[D];北京邮电大学;2009年
2 刘隽诗;基于CDMA的MIMO-OFDM系统检测算法和多址方案的研究[D];北京邮电大学;2006年
3 王阶;MIMO系统中的定向干扰抑制研究[D];电子科技大学;2010年
4 潘沛生;MIMO无线通信系统中的信道估计、协作分集和有限反馈技术的研究[D];南京邮电大学;2011年
5 陈育斌;高速分组无线网关键技术研究[D];西安电子科技大学;2000年
6 林辉;多用户分布式网络MIMO技术的研究[D];北京邮电大学;2011年
7 林辉;多用户分布式网络MIMO技术的研究[D];北京邮电大学;2011年
8 戴继生;线性MIMO系统预编码技术的研究[D];中国科学技术大学;2010年
9 赵海波;cdma2000 1xEV-DO系统中的服务质量研究[D];解放军信息工程大学;2007年
10 林沛;交织复用在无线通信技术中的应用[D];华中科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 夏飞;基于微粒群算法的CDMA移动台定位技术研究[D];武汉大学;2005年
2 胡鹏;码分多址技术在数字水印中的应用研究[D];上海交通大学;2008年
3 胡国庆;MIMO系统的终端天线耦合研究[D];西安电子科技大学;2011年
4 李冬梅;MIMO系统中分层空时编码技术的研究[D];北方工业大学;2011年
5 王林;MIMO系统的抗噪声性能及资源效率研究[D];南京信息工程大学;2011年
6 王嘉;基于MIMO的网络编码研究[D];西安电子科技大学;2011年
7 才忠喜;3G通信系统功率控制的研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
8 杨杰;第三代移动通信系统中功率控制技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
9 葛延滨;区域无线电导航系统岸基台链同步的研究和实现[D];哈尔滨工程大学;2005年
10 史大鹏;基于EM方法的多用户检测算法研究[D];大连理工大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026