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《电子科技大学》 2010年
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无线协同通信系统中的检测技术研究

范贤学  
【摘要】: 多输入多输出(Multi-Input Multi-Output,MIMO)技术可以在不增加频谱资源和发射功率的前提下极大提高无线通信系统的分集增益和频谱利用率,但MIMO技术带来巨大优势同时也产生了极大的接收机处理复杂度,寻求低复杂度高性能的检测算法一直是无线通信技术研究的热点问题。 由于能量、价格和尺寸等因素的限制,很难在移动终端配置多根天线,协同通信(Cooperative Communications)的提出解决了这一问题,它通过单天线终端在多用户或多中继环境下共享自身天线从而构成虚拟MIMO系统,提高系统的分集增益和频谱利用率,同时提高了蜂窝小区边缘用户的性能和基站覆盖面积。 独立成分分析(Independent Component Analysis,ICA)是近年来出现的一种强有力的数据分析工具,该算法可以在不知道源信号的分布和混合模型的情况下,通过分析和处理已知源信号的混合信号来提取或恢复独立的源信号,其在无线通信盲信号分离领域的应用已经开始引起人们的重视。 作为LTE(Long Term Evolution)上行链路的多址接入方案——单载波频分多址(Single-carrier Frequency-Division Multiple Access,SC-FDMA)是近年来提出的一种既具备单载波系统功率峰均比,又具备多载波通信实现简单和资源调度灵活特性的新型频分多址通信系统。因此基于SC-FDMA系统,设计合理的多用户协同传输方案是一个值得考虑到问题。 本文从通信系统中的检测问题角度,先研究了低复杂度MIMO检测技术,提出了两种具有低复杂度均衡性质的协同SC-FDMA传输方案,最后提出协同通信系统中基于ICA的盲源信号分离算法。 第一章介绍了本文工作的研究背景和现状,指出了本文的主要内容和结构安排。 第二章研究了三种低复杂度MIMO检测算法:球形译码(Sphere Decoding,SD)、Chase检测和QRD-M检测算法,同时基于垂直分层空时编码(Vertical-Bell Laboratories-Layered-Space-Time,V-BLAST)系统,提出了一种衡量QRD-M检测算法运算复杂度的简单的方法,分析了各种算法的运算复杂度,并通过计算机仿真讨论各种算法的性能,同时做纵向对比。 第三章提出了具有低复杂度均衡性质的协同SC-FDMA传输方案。首先阐述了协同通信和SC-FDMA的相关概念;接着引申出了一种两用户协同单载波频域均衡(Single-carrier Frequency-domain Equalization,SC-FDE)传输方案;然后针对集中式映射(Localized Frequency Division Multiple Access,LFDMA)和分布式映射(Distributed Frequency Division Multiple Access,DFDMA)方式的SC-FDMA系统分别提出了一种具有低复杂度均衡性质的两用户协同传输方案;最后通过计算机仿真分析和研究了各协同传输方案的特点和误码率性能。 第四章首次提出了将ICA算法应用到协同通信系统中,实现协同通信系统盲源信号分离。首先介绍了四种ICA算法:矩阵联合对角化算法(Joint Appmximate Diaginalization of Eigenmatrixes,JADE)、自适应分离算法(Equivariant Adaptive Separation via Independence , EASI)、中值EASI(Median-Equivariant Adaptive Separation via Independence,M-EASI)和快速独立分量分析(Fast-ICA);然后给出了两种分布式空时分组码(Distributed Space Time Block Code,D-STBC)传输方案,并基于以上方案,通过ICA方法实现了协同通信系统的盲源信号分离。 论文最后部分总结了已有研究工作,并指出了下一步研究方向。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN92

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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10 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
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4 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
5 李萌;MIMO-OFDM系统载波同步算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 宋楠;MIMO-OFDM系统的信道估计研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 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
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10 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
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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中国期刊全文数据库 前4条
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【相似文献】
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