收藏本站
《中国科学技术大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

MIMO通信系统中线性离散码研究

邓单  
【摘要】: 线性离散码(Linear Dispersion Codes,LDCs)是近年来提出的一种新型空时编码方法,它在MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)无线通信系统中的应用及其增强技术是本文研究的主要问题。本文首先对有限反馈条件下的线性离散码系统进行建模,在此基础上从单用户MIMO系统,多用户MIMO系统以及新型MIMO小区三种无线通信系统的角度来论述线性离散码在未来移动通信系统中的应用。 本文首先提出一种带有限反馈的线性离散码系统传输模型,研究MIMO系统中,在无差错且有限速率反馈信道条件下,线性离散码的设计与发射码本选择准则。其基本思想是在发射端和接收端都存储一个有限的线性离散码本集合,接收机首先根据信道变化和代价函数最小化准则,选择出最优的线性变换矩阵,并将对应的码本序号反馈给发射端。发射端则按照此最优矩阵进行线性离散码的编码与传输。数值仿真结果表明,在3发2收MIMO系统中,使用较低复杂度的线性接收机,只需要3-4比特的反馈就可以达到最大似然(ML)接收机的性能。 基于单用户MIMO小区中的有限反馈线性离散码系统,本文还提出基于格拉斯曼子空间压缩理论的码本设计方法。该方法在经典的BLAST最优压缩的基础上,通过简单的数学变换,映射到最优的有限反馈LDCs码本。该设计方法,可以保证有限集中各元素的最小距离最大化。特别地,对2发2收MIMO系统,如果反馈比特为4,所提方案与最优预编码码本表现出相近的性能;相比于随机搜索码本,表现出明显的性能增益。 另外,在单用户MIMO系统中,本文还提出了一种基于线性离散码的发射天线选择(LDC-TAS)方案。在准静态信道环境下,本文比较了所提方案的三种天线选择准则:最大信道增益准则,最大容量准则和最大化最小后验SNR准则。在不同的调制方式环境下,最大化最小后验SNR准则比其他两种准则表现出更好的性能。在相同的频谱效率下,与BLAST-TAS相比,所提方案表现出明显的分集增益;在低信噪比环境下,与STBC-TAS相比,仍有一定的性能增益。 在多用户MIMO系统中,本文基于线性离散码,提出一种适合于上行多用户MIMO系统的线性离散多址接入(LDDMA)方案。在这种新颖的多址方案中,每个用户的信息符号通过用户识别矩阵在空时二维扩展。文章基于容量最大准则,提出一种简单的随机搜索算法来生成用户识别矩阵集合。相比于传统的BLAST系统和时分LDCs系统,在不同天线配置下,LDDMA系统表现出极大的增益。 针对LDDMA系统,本文还研究在线性迫零接收机条件下,多用户选择分集与调度算法。对于用户子集选择算法,遍历搜索是最优的,但它所引起的繁重的计算复杂度,很难在实际中应用。基于此考虑,本文提出三种次优的贪婪选择准则。另外,本章还提出一种推广的调度算法:针对不同用户的信道特性,一个用户可以被分配到若干个用户识别矩阵,或者完全不被激活。仿真结果表明:最大最小后验SNR准则可以提供较好的BER性能。 最后,本文讨论了新型无线通信小区结构中三种空时编码的性能比较与分析。分析了三种空时编码方法:正交空时分组码,VBLAST和线性离散编码在不同的信道配置环境下的性能。数值仿真表明:新型的正三角形小区结构中,在各种频谱效率和解码算法下,LDCs相对于OSTBC和VBLAST都表现出较好的性能。
【学位授予单位】:中国科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TN919.3

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 邓单;朱近康;;基于随机旋转的准正交空时分组码研究[J];电子与信息学报;2006年09期
2 邓单;朱近康;;一种基于线性离散码的发射天线选择方案[J];电子与信息学报;2007年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘丽丽,陈长缨,王翔;光码分多址系统关键技术及其应用[J];半导体光电;2003年03期
2 齐琳;郭黎利;姜晓斐;;改进的并行组合扩频超宽带接收机性能[J];北京邮电大学学报;2011年02期
3 林燕;;无线网络优化系统的设计与实施探讨[J];长沙通信职业技术学院学报;2009年04期
4 王文钦,蔡竟业;跳频通信电台组网的建模与仿真[J];电讯技术;2005年03期
5 杨灵;赵笙罡;胡修林;;DSSS滑动相关捕获算法改进及性能分析[J];电讯技术;2007年01期
6 周林;文吉;;一种变系数的m序列产生方法[J];电讯技术;2007年01期
7 周林;李鑫;白建亮;柳琳;左量;;一种快速伪码捕获算法[J];电讯技术;2008年05期
8 黄爱军;;飞行器卫星通信链路设计与分析[J];电讯技术;2012年02期
9 徐定杰;邓军;王伟;;BPSK扩频信号激励器的设计[J];弹箭与制导学报;2004年S5期
10 胡彩波;胡丽丽;;使用MATLAB实现CDMA2000反向业务信道仿真[J];弹箭与制导学报;2005年S4期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 钱世杰;帅涛;刘亚欢;李国通;;滤波器对导航信号质量的影响分析[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S02卫星导航信号体制及兼容与互操作[C];2012年
2 李巧玲;许宗泽;;一种基于随机相位旋转的准正交空时分组码[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(下册)[C];2008年
3 马宏;;基于FFT的伪码快速捕获算法分析[A];2011年全国通信安全学术会议论文集[C];2011年
4 宋晓琳;孙娇燕;于文;付潇潇;;基于RS码生成跳频图案的方法及性能分析[A];中国航海学会通信导航专业委员会2006年学术年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 沈锋;中短波扩频导航接收机信号同步方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 赵国清;因子图上基于迭代检测的伪随机序列快速捕获算法及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 黄仰博;高性能导航接收机基带处理算法与实现技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
4 何峰;扩频通信中的盲多用户检测技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
5 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
6 李晓滨;便携式反坦克导弹CDMA无线制导方式探索[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
7 许祥滨;抗强多途径干扰的水声数字语音通信研究[D];厦门大学;2003年
8 谭晓衡;特种小卫星扩频通信系统中自适应门限及Rake接收技术的研究[D];重庆大学;2003年
9 栾英姿;移动通信中的MC-CDMA技术[D];西安电子科技大学;2003年
10 严春林;正交频分复用系统中的同步技术研究[D];电子科技大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵彦雷;FH/DS混合系统信号同步技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 刘俊鹏;微功率跳频数据通信网络配置与优化研究[D];沈阳理工大学;2010年
3 王勖健;扩跳频系统抗干扰性能分析与仿真[D];电子科技大学;2010年
4 张健;短波宽带扩频数据传输系统应用研究[D];西安电子科技大学;2011年
5 张文龙;CDMA核心网HLR网元MNO业务的设计与实现[D];西安电子科技大学;2010年
6 肖清;基于windows mobile平台的无线局域网身份认证的关键技术[D];北京邮电大学;2011年
7 史莉薇;基于信号循环平稳特性的频谱检测与分配方案研究[D];南京大学;2011年
8 吴钟声;OFDM系统资源动态分配算法研究[D];华南理工大学;2011年
9 高赋;跳频信号的截获与频率识别研究[D];西安电子科技大学;2011年
10 金校江;基于FPGA的新一代卫星导航信号接收算法研究与实现[D];南京航空航天大学;2009年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 龚明,邱玲,朱近康;利用公共信道部分反馈信道信息的多用户分集方案及其性能[J];通信学报;2005年11期
2 邓单;朱近康;;一种基于线性离散码的发射天线选择方案[J];电子与信息学报;2007年04期
3 黄永明;许道峰;罗元钎;杨绿溪;;基于有限反馈的数据流数自适应SDMA[J];电子与信息学报;2009年03期
4 刘建国;杨绿溪;;多用户MIMO系统中一种基于一位反馈信息的调度算法[J];电子与信息学报;2008年10期
5 邓单;;基于LDDMA的多用户分集性能分析[J];现代电信科技;2011年06期
6 李对;王保云;;基于MIMO系统的天线选择[J];信息技术;2006年12期
7 孙治水;尹长川;乐光新;;OFDM系统无线资源分配综述[J];信息技术;2007年10期
8 赵金旺;徐友云;蔡跃明;;空间相关MIMO广播信道中的预编码技术[J];系统仿真学报;2009年17期
9 黄威;白凤山;巩彩丽;孙锴;;无线通信系统中的下行多用户MIMO传输策略比较[J];内蒙古大学学报(自然科学版);2009年05期
10 马月槐;蔡跃明;徐友云;;一种多用户MIMO-OFDM系统中的天线与子载波分配算法[J];信号处理;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 许莉;朱近康;;基于迫零接收机的线性离散码天线选择技术[A];2008年中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集[C];2008年
2 潘立兵;李正权;孙峰;;天线选择对MIMO系统分集增益的影响[A];第一届中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2007年
3 张冬梅;徐友云;;无线分组调度研究进展[A];第九届全国青年通信学术会议论文集[C];2004年
4 张骞;刘皓;;基于QR分解的MIMO自适应天线选择[A];中国通信学会第五届学术年会论文集[C];2008年
5 徐凯;罗涛;尹长川;乐光新;;一种应用于MIMO系统的天线选择新算法[A];第九届全国青年通信学术会议论文集[C];2004年
6 高智伟;;基于协同中继的异构无线网络切换性能分析[A];2009年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2009年
7 冯亦琳;任品毅;汪瑞;魏莉;;多用户MIMO系统中基于块对角化预编码的天线选择算法[A];2009通信理论与技术新发展——第十四届全国青年通信学术会议论文集[C];2009年
8 王芳;;GSM-R无线网络设计浅析[A];GSM-R移动通信及无线电管理学术会议论文集[C];2006年
9 薛桂芹;汪晋宽;贾利琴;;相关信道下多模式天线选择算法的研究[A];第七届青年学术会议论文集[C];2005年
10 孙治水;尹长川;乐光新;;基于空间相关性的OFDM子载波共享方案[A];第一届中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;MIMO技术体系结构与应用[N];人民邮电;2008年
2 工业和信息化部电信研究院 林辉;TD-LTE-Advanced各项指标均达4G要求[N];通信产业报;2009年
3 王映民;TD—LTE关键技术:时分双工、多址与多天线[N];中国电子报;2008年
4 王舒;MIMO:新一代移动通信核心技术[N];人民邮电;2006年
5 北京邮电大学无线理论与技术实验室网络规划组负责人 虞乐;智能天线引发新隐忧[N];通信产业报;2007年
6 广东通宇通讯设备有限公司 伍裕江;移动基站天线关键技术的概述及展望[N];通信产业报;2007年
7 周双阳尹应增 苟雷;为TD智能天线美容[N];通信产业报;2008年
8 徐勇;MIMO:新一代移动通信核心技术[N];人民邮电;2007年
9 闫冰;802.11n需要性能分级和测试[N];网络世界;2009年
10 网舟咨询顾问 孟根旺;HSDPA技术演进全透视[N];通信产业报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邓单;MIMO通信系统中线性离散码研究[D];中国科学技术大学;2008年
2 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
3 刘臻;多天线协作中继传输性能研究[D];北京邮电大学;2010年
4 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
5 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
6 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
7 钱轶群;MIMO无线通信系统中的空时编码与预编码研究[D];东南大学;2006年
8 刘乃金;多小区MIMO系统中干扰抑制技术的研究[D];中国科学技术大学;2007年
9 王子磊;多天线通信系统智能信号处理和天线选择技术研究[D];中国科学技术大学;2007年
10 李黎;MIMO-OFDM自适应传输技术研究[D];华中科技大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 青懿;无线广播信道中的机会波束形成技术研究[D];电子科技大学;2009年
3 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
4 史林;多天线多用户系统中用户选择研究[D];中国科学技术大学;2009年
5 刘清德;多入多出(MIMO)系统中的空时处理和资源分配技术[D];重庆大学;2008年
6 封超;基于天线选择的多天线中继系统性能分析[D];北京邮电大学;2011年
7 童超;基于IEEE802.16d标准的多天线技术研究[D];武汉理工大学;2008年
8 程婕;无线蜂窝通信中的中继协作机制研究[D];北京邮电大学;2009年
9 李玉梅;多用户机会波束性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 安思蔚;多天线抗窃听传输关键技术研究[D];电子科技大学;2012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