文档介绍：摘要目前,由于多媒体、宽带等高速率数据传输业务的迅猛增加,对高数据率无线接入的需求也以相同的速率在增长。在无线通信环境中,高速通信面临着频谱资源有限,时变无线传输环境复杂等问题,利用传统的办法解决这些问题是很困难的。随着对更高的数据传输率、更好的服务质量、更大的网络容量和覆盖的需求的增大,出现了许多能够提高频谱效率和传输可靠性的新技术和新方案。在无线通信系统的发射和接收端使用多根天线,也就是狪—际酰褪瞧渲兄弧K孀哦技术研究的深入,它所能提供的性能增益也越来越引人注目。以更大程度地提高无线通信系统的性能增益、降低运算成本以及设计并优化多用户组合系统的预处理算法为目标,本文的研究工作及创新点包括以下几个方面:空时正交分组码可以使无线通信系统获得完全发射分集增益,空间复用系统可以在不增加系统带宽的情况下提高无线通信系统的传输速率,将空时正交分组码与空间复用在空间上组合可以使得无线通信系统同时获得分集增益与复用增益。基于空时正交分组码码块的正交结构特征,利用相关的矩阵理论推导出将空时正交分组码与空间复用组合系统转换为等效空间复用系统的通式,并在此基础上提出等效线性迫零检测算法与等效非线性迫零检测算法。性能分析表明,较之空时正交分组码系统与空间复用系统,空时正交分组码与空间复用组合系统的系统性能增益更接近理想的性能增益折中曲线,与现有的迫零组接收机比较,等效线性迫零检测算法和等效非线性迫零检测算法均使得空时正交分组码与空间复用组合系统获得更大的分集增益和更好的系统性能,并且这两种算法只需要求接收天线数目不得小于发射天线数目的一半,较之迫零组接收机有更大的使用范围。基于线性分散码频谱利用率高的特点,本文提出了线性分散码与空间复用在空问上组合的方案,以满足高速传输业务的需求。利用码字矩阵的概念以及相关的矩阵理论,将线性分散码与空间复用组合系统转换为等效的空间复用系统,得到矢量形式的系统传输函数,并且基于球形解码算法,进一空时编码与空间复用组合系统关键技术研究
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步提出了既能保证解码有效又降低运算成本的定步长改进球形检测算法以及变步长改进球形检测算法。性能分析表明,定步长改进球形检测算法使得线性分散码与空间复用组合系统获得的性能虽然比球形解码算法下降了约,但是所需的运算成本仅为球形解码算法的%。进一步基于定步长改进球形检测算法提出的变步长改进球形检测算法只需使用几比特的反馈信息,将运算成本下降了%多,对接收端的工程实现具有实际意义。对于多用户组合系统,由于用户问存在共道干扰,降低了整个系统的性能。本文针对多用户空时正交分组码与空间复用组合系统以及多用户线性分散码与空间复用组合系统,利用奇异值分解及相关矩阵理论,设计并实现了下行预处理算法,从而将多用户组合系统转换为并行单用户组合系统,提高了整个系统的性能。此外,还研究和分析了信道估计误差对下行预处理算法的影响。最后分别针对空时正交分组码与空间复用组合系统的等效线性迫零检测算法与等效非线性迫零检测算法以及线性分散码与空间复用组合系统的变步长改进球形检测算法,进一步提出优化的下行预处理算法,从而更好的提高多用户组合系统的性能。关键词:多入多出;空时正交分组码;线性分散码;下行预处理;多用户组合系统;哈尔滨工程大学博士学位论文
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丞趟哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者┳:日期:年
第滦髀引言在当今的信息社会,移动通信技术的发展得到越来越多的关注。移动通信在上个世纪年代初开始商用,到年仅多年的时间,全球移动用户已经超过亿。全球平均每年增加谝贫ㄐ庞没А耆虻囊动用户已经超过固定电话用户,成为人类第一大通信手段。由于移动通信的个性化和移动性的特点,使其迅速向个人普及。西欧均普及率已经超过%,我国的台湾和香港的移动用户普及率都已经超过ァ我国的移动通信在晖度肷逃茫由鲜兰途攀甏┛J汲中咚增长,特别是年以来,每年新增用户万。截止到年月底,我国的移动通信用户达到亿,,成为第一大通信手段⋯。移动通信技术发展的最终目标是个人通信