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MIMO通信系统信号检测算法研究

作 者: 关玉秋
导 师: 郭成安
学 校: 大连理工大学
专 业: 电子与通信工程
关键词: MIMO 信号检测 球形译码 初始半径
分类号: TN919.3
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 42次
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内容摘要


MIMO技术是下一代无线通信系统的关键技术,它能够利用空间复用和发送分集技术,在不增加信道带宽和信号发射功率的情况下成倍的提高信道容量和系统的传输可靠性。MIMO信号检测技术是MIMO技术研究的重点之一,也是本文研究的主要内容。本文在国内外相关研究的基础上对球形译码检测初始半径确定的问题进行了分析,提出对初始半径进行优化选择的方法,该方法不需要大量的预处理运算,并且能够降低球形译码检测算法的计算复杂度。本文针对传统球形译码检测算法的不足之处,提出了三种改进的算法,其出发点都是在保持球形译码算法检测性能的基础上,降低计算复杂度。三种改进方案如下:(1)层间排序自适应球形译码检测(LSA-SD)算法。该算法是对传统球形译码检测过程中候选节点的取值顺序及半径缩放的方法进行改进,以此裁减掉一些节点,该方法的检测性能与传统球形检测相比无损失,而且能够大幅度降低计算量。(2)比较求取最优半径的球形译码检测(LSA-CR-SD)算法和基于可靠性判断准则球形译码检测(LSA-RA-SD)算法都是对LSA-SD算法的改进,该算法能够解决LSA-SD初始半径设置较小,返回迭代增加的半径较大导致计算量较大的问题。这两种算法的误码性能损失很小,但计算复杂度能够有较好的改善。本文针对上诉的改进算法进行了大量的仿真实验,并对结果进行了分析。文章的最后对本文所做的工作进行了总结,并给出了下一步的工作展望。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-14
  1.1 研究背景及立题意义  9-10
  1.2 MIMO技术概述  10-13
    1.2.1 MIMO技术发展历程  10-11
    1.2.2 MIMO技术的特征  11
    1.2.3 MIMO技术存在的问题  11-13
  1.3 论文的主要工作及内容安排  13-14
2 MIMO系统的理论基础  14-27
  2.1 无线通信信道与MIMO信道模型  14-17
  2.2 MIMO分层空时编码  17-21
    2.2.1 分层空时编码模型  18-19
    2.2.2 分层空时编码技术概述  19-21
  2.3 MIMO信号检测基本技术  21-27
    2.3.1 最大似然(ML)检测算法  21-22
    2.3.2 迫零(ZF)检测算法  22
    2.3.3 最小均方误差(MMSE)检测算法  22-23
    2.3.4 QR分解检测算法  23-24
    2.3.5 串行干扰抵消检测算法  24-25
    2.3.6 仿真性能比较  25-27
3 球形译码检测算法  27-43
  3.1 引言  27-28
  3.2 球形译码检测算法  28-35
    3.2.1 经典球形译码算法的推导  29-32
    3.2.2 经典球形译码算法的实现过程  32-33
    3.2.3 宽度优先球形译码检测算法  33-35
  3.3 深度优先球形译码算法的改进  35-42
    3.3.1 层间排序的自适应球形译码算法  35-39
    3.3.2 比较求取最优半径的层间排序自适应球形译码  39-40
    3.3.3 基于可靠性判定准则的球形译码检测算法  40-42
  3.4 本章小结  42-43
4 实验结果分析  43-54
  4.1 初始半径选择  43-48
    4.1.1 传统初始半径选择方法  43-44
    4.1.2 最优初始半径选择  44-48
  4.2 改进的球形检测算法仿真实验分析  48-52
    4.2.1 层间排序自适应半径调整球形译码的仿真实验  48-50
    4.2.2 比较求取最优半径球形译码检测算法的仿真结果分析  50-51
    4.2.3 基于可靠性判断准则的球形译码算法仿真结果分析  51-52
  4.3 本章小结  52-54
5 总结与展望  54-55
参考文献  55-58
致谢  58-59

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 数据通信 > 数据传输技术
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