收藏本站
《哈尔滨工程大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

相关信道下MIMO系统天线选择算法研究

支红红  
【摘要】:多输入多输出(MIMO)是一种在无线通信系统的发射端和接收端同时使用多根天线的技术,它可以提高无线通信系统的容量和传输可靠性。然而,随着天线的增多,射频(RF)链路的成本不断提高,制约了MIMO技术的广泛应用。因此,需要低成本、低复杂度的技术来克服上述缺点。天线选择技术通过从所有的天线中选择最优的天线子集与射频链路连接,降低了MIMO系统的成本和复杂度,成为研究的热点。但是,现有的MIMO系统研究大多数都假设信道是独立同分布的,而在实际的传输环境中,由于散射体分布及天线特性的不理想等因素的影响,MIMO信道不可避免的存在空间相关性。基于此,本文研究相关信道下MIMO系统天线选择算法。 首先,论文研究了MIMO系统的基本理论,给出了MIMO系统信道模型,详细分析和推导了发射端已知和未知信道状态信息(CSI)时系统的信道容量,并仿真比较了两种情况下系统信道容量的关系。着重介绍了相关信道模型,在此基础上定量地分析了相关信道下MIMO系统的信道容量与性能,通过仿真验证了理论分析的结果。 其次,对基于信道容量最大化的经典天线选择算法进行了总结,通过仿真分析和比较了这些算法的性能及优缺点。然后提出了一种低复杂度的改进天线选择算法(仅考虑接收天线选择),本算法将递增与递减选择相结合,弥补了现有算法仅适用于射频链路数较少或较多的缺陷。通过仿真实验表明,改进算法对任意大小的射频链路数均适用,所获得的系统性能优于基于不相关等次优天线选择算法,与最优天线选择算法非常接近。 最后,针对实际的无线通信环境,提出了一种新的用于相关信道的发射天线选择算法。该算法采用奇异值估计的方法对信道传输矩阵进行处理,避免了矩阵相乘和奇异值分解等复杂运算,有效降低了算法复杂度。仿真分析表明,不管信道相关性强弱,该算法获得的系统容量和误码(BER)性能均接近最优天线选择算法,具有较强的实用性。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN919.3

【参考文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陈明;未来移动通信系统中天线选择技术的研究[D];中国科学技术大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高辉华,杨莲兴;一种适用于以太网接收器的均衡器结构及其实现[J];半导体技术;2003年07期
2 陈列,颜学龙;MADBIST系统中正弦信号发生器的设计与仿真[J];半导体技术;2003年08期
3 李文臣,陆彤,秦世才;关于芯片Z2000采样模式和I/Q通道倒置的探讨[J];半导体杂志;1998年04期
4 袁艺芳,徐茂生;计算机联锁系统可靠性研究[J];北方交通大学学报;2002年03期
5 熊磊,姚冬苹,谈振辉,牟丹;基于FPGA的删除卷积码Viterbi软判决译码器的研究[J];北京交通大学学报;2004年05期
6 张亮;基于串行总线的数控系统通信协议[J];兵工自动化;2005年02期
7 毕占坤;黄芝平;张羿猛;王跃科;;循环冗余校验分布式算法的理论推导及FPGA实现[J];兵工学报;2006年06期
8 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
9 刘剑波,关亚林;利用可编程器件设计DVB-C系统中的RS编码器[J];北京广播学院学报(自然科学版);2002年02期
10 刘荣科,张晓林;无人机载图像实时传输方案的研究[J];北京航空航天大学学报;2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 哈聪颖;闫兆文;胡国英;王祖林;;通信网络工程实验系统二次开发实验探索与实践[A];北京高教学会实验室工作研究会2007年学术研讨会论文集[C];2007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 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
5 李燕;王峰;;基于MIMO_OFDM的B3G/4G系统模型[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
6 李燕斌;;AM调制度判别原理及其在话音静噪处理中的应用[A];全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2007年
7 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
8 马俊;刘皓;王军;唐友喜;;MIMO迭代检测研究[A];2006中国西部青年通信学术会议论文集[C];2006年
9 陈霖;武岳;何旭;;RS码的时域编码和DSP的实现[A];2006中国西部青年通信学术会议论文集[C];2006年
10 张薇;吕振肃;;Rayleigh/Rician衰落信道下空时分组码的性能分析[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王育红;软件接收机若干关键技术研究[D];西安电子科技大学;1998年
2 殷贯西;移动卫星信道中的数字传输[D];西安电子科技大学;1998年
3 骆亚娟;BCM码编译码算法的研究[D];西安电子科技大学;1999年
4 廖泽友;高压输电线路电流纵差保护装置的研究[D];华北电力大学;2000年
5 周德锁;星上多载波QPSK数字化解调关键技术研究[D];西安电子科技大学;2000年
6 谢显中;移动通信中的空时编码技术与接收机设计[D];西安电子科技大学;2000年
7 陈泽祥;数字电视相关技术的研究及新型投影机的研制[D];电子科技大学;2000年
8 曾清海;APON关键技术的研究[D];电子科技大学;2000年
9 张健;软件无线电的基本理论构架[D];电子科技大学;2000年
10 毕见鑫;子波理论在信道传输中的应用研究[D];西安电子科技大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李红星;软件接收机检测算法的研究[D];西安电子科技大学;1999年
2 季颖;非接触式IC卡的研究和设计[D];中国科学院上海冶金研究所;2000年
3 黄雁群;适用于深空通信的一种纠错编码[D];中国科学院空间科学与应用研究中心;2000年
4 邱东昕;IP-Phone系统研究[D];广东工业大学;2000年
5 黄安鹏;无线光CDMA信道编码技术研究[D];电子科技大学;2000年
6 刘强;网格编码调制(TCM)及其实现技术研究[D];电子科技大学;2000年
7 王锦毅;DVB_C数字解调与信道解码技术的研究[D];福州大学;2001年
8 王艳华;MPSK信号的检测[D];西安电子科技大学;2001年
9 钟征斌;通信信号调制方式自动识别与数字解调技术[D];西安电子科技大学;2001年
10 张巨立;COFDM传输系统中的信道估计与均衡技术[D];西安电子科技大学;2001年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王凌云;马惠珠;;一种基于功率分配和天线选择算法的V-BLAST系统设计[J];应用科技;2007年10期
2 李鸿林;韩丽娟;张丽;;MIMO系统中天线选择的关键技术及其应用[J];信息技术;2008年04期
3 樊冰;周雪芳;孙文胜;;MIMO系统中的天线选择技术[J];现代电子技术;2006年15期
4 李对;王保云;;基于MIMO系统的天线选择[J];信息技术;2006年12期
5 邵子韵;钱钰;;天线选择技术在MIMO中的应用[J];信息技术与信息化;2007年03期
6 黑永强;李晓辉;易克初;;一种低复杂度盖尔圆MIMO系统发射天线选择算法[J];电子与信息学报;2008年05期
7 罗静;陈宁;;无线MIMO系统中天线选择技术的算法[J];数字通信;2009年02期
8 罗培东;;Alamouti编码方案在联合天线选择下的BER精确解[J];信息化纵横;2009年13期
9 王俊;颜罡;;一种移动终端多天线方向图重构快速选择算法与基于滑动时间窗的加速实现[J];电子学报;2011年04期
10 汪洋;宋娇;葛临东;;一种基于范数和相关的MIMO接收天线选择新算法[J];计算机工程与应用;2007年32期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王朝阳;朱瑞平;;用于无线通信的宽带双极化MIMO天线设计[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
2 牛凯;贺志强;王晓湘;吴伟陵;;MIMO迭代接收的进展[A];通信理论与信号处理新进展——2005年通信理论与信号处理年会论文集[C];2005年
3 顾敬民;梁涛;于勇;;一种新的MIMO发射功率分配算法研究[A];通信理论与信号处理新进展——2005年通信理论与信号处理年会论文集[C];2005年
4 于翠波;李道本;;MIMO在HCS中应用的研究[A];现代通信理论与信号处理进展——2003年通信理论与信号处理年会论文集[C];2003年
5 潘成康;蔡跃明;徐友云;;基于最小速率的MIMO多接入信道容量和最优功率分配策略[A];第九届全国青年通信学术会议论文集[C];2004年
6 朱秋琴;张天平;杨月全;;一种改进的MIMO时滞系统的自适应神经网络控制[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 张利军;张蕊;杨红;;基于散射体分布MIMO信道模型的均匀线阵与圆阵性能比较[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
8 肖瑛;刘国枝;李振兴;;水声通信中自适应的MIMO/OFDM系统研究[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年
9 孙宇昊;王刚;刘海涛;李道本;;基于较强干扰码的新MIMO CDMA系统[A];通信理论与信号处理新进展——2005年通信理论与信号处理年会论文集[C];2005年
10 武翠琴;李艾华;张振仁;;MIMO网络化控制系统的分析和建模[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 琇文;MIMO战已经开打 未来将无所不在[N];电子资讯时报;2005年
2 ;我爱MIMO[N];网络世界;2004年
3 国家知识产权局知识产权发展研究中心 王雷 国家知识产权局专利局 戴妮;中国已成MIMO专利第四大原创国[N];通信产业报;2008年
4 勤誉;WLAN企业高唱MIMO[N];电子资讯时报;2005年
5 高愉;MIMO增强无线性能[N];中国计算机报;2003年
6 杨阿昭;MIMO推动Wi-Fi[N];中国计算机报;2004年
7 ;MIMO开辟多条无线快车道[N];网络世界;2004年
8 ;WLAN加入安全、管理元素[N];中国计算机报;2005年
9 CPW记者 张戈;NETGEAR MIMO G 改善无线网络环境[N];电脑商报;2005年
10 陈代寿;MIMO提高信道容量[N];中国计算机报;2005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 解志斌;MIMO系统的优化与天线选择算法的研究[D];东北大学;2009年
3 吕西午;下一代无线通信系统中天线选择和协作定位技术研究[D];天津大学;2012年
4 郭磊;MIMO-OFDM系统中的多用户自适应资源分配技术研究[D];华中科技大学;2008年
5 李黎;MIMO-OFDM自适应传输技术研究[D];华中科技大学;2006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 韩东升;MIMO有限反馈及多基站协作系统相关技术研究[D];北京交通大学;2012年
9 熊飞;分布式天线系统中信道测量和MIMO传输技术研究[D];北京邮电大学;2011年
10 张宁波;分布式MIMO系统关键技术的研究[D];北京邮电大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 肖道文;MIMO系统信道相关性及闭环空时算法研究[D];电子科技大学;2005年
2 王凌云;MIMO系统中天线选择和功率分配技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
3 杨育捷;MIMO系统中基于容量分析的天线选择及信道状态信息研究[D];上海师范大学;2009年
4 季清;MIMO系统中的功率分配与有限反馈技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
5 张勇强;MIMO信道容量与天线选择技术的研究[D];上海交通大学;2007年
6 曾华平;MIMO通信系统中天线选择算法研究[D];华中科技大学;2011年
7 方小勇;MIMO系统的天线选择技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
8 王海涛;方向图可重构MIMO天线选择系统的性能研究[D];南京邮电大学;2011年
9 王乐菲;基于虚拟MIMO的低能耗无线传感器网络的研究[D];山东大学;2010年
10 梁国栋;MIMO准正交空时码算法研究及改进设计[D];电子科技大学;2010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