文档介绍：哈尔滨工程大学
博士学位论文
多天线系统中基于全速率空时分组码的分集性能研究
姓名:张江林
申请学位级别:博士
专业:通信与信息系统
指导教师:孙景芳
20090601
摘要在未来民用领域,新一代宽带无线业务如高清晰度无线视频会议、无线虚拟现实等业务,要求系统提供高达几百兆每秒的数据速率即淖畲笫菟俾剩谄渌厥饬域如军用,深空通信等,越来越强调异构群体的互连互通,这必然导致通信业务的急剧增加,同时无线通信环境存在多径衰落,多普勒频移和信道快速时变等许多不利因素,移动通信可使用的频谱资源也相当有限,为解决这些问题,传统的无线通信技术已很难满足人们在民用和军用等领域对无线移动通信需求的急剧增长。猳采用多发多收技术,可以充分利用短波信道的多径效应,各天线使用同频段传输,有效地提高了频谱利用率与传输的可靠性,是未来提升短波通信数据传输能力的主要技术。空时编码则是一种能充分利用系统信道容量的实用技术,空时编码在不同天线发送的信号间引入了时域和空域相关,可在不增加信号带宽和发送功率的情况下,有效地提高信息传输速率,改善信息传输性能。本文以提高短波远程通信传输速率与可靠性为应用背景,重点研究了系统中的全速率正交空·提出了一种新的基于准正交空时分组码特殊结构的传输方法,并据此方法进一步优化了准正交空时分组码中断概率上界和下界。该方法通过越乔分解推导出煜咔榭鱿赂慕谋泶锸剑诮邮斩丝梢越怦畈煌天线上的信号,由于采用了分解,该算法在接收端可以采用线性解耦恢复信号,从而将传统的非线性检测方法转变为使用线性最大似然方法检测信号,仿真结果证明本文算法和传统方法一样能够获得信道中断概率性能,但在译码复杂度方面本文算法具有明显优势。·通过对准正交空时分组码编码矩阵的分析,构造了两种新的编码矩阵编码和嗦,该编码矩阵与蚃卣骶卣笥邢嗨行列式,特征矩阵相关值也和蚃邢嗨莆恢茫皇荖编码在译码时存在码间干扰问题,本文针对这一问题提出了一种优化调制方法消除了干扰,仿真结果显示本文构造的两种编码与蚃嗦刖有相似性能,而且优化的嗦朐谛旁氡任时误码性能有一个数量级的提高。时编码和天线选择技术,主要工作及创新点如下:多天线系统中基于全速率宅时分组码的分集性能研究—
●提出了一种基于星座旋转分组技术的低复杂度准正交空时分组码译码方法。本文从一联合译码出发,提出将编码矩阵的分布矩阵进行线性变换后分组,各个不同组中的分布矩阵与其他组的成员正交,以此优化分集增益,利用这种分组原则,本文提出了一种新的线性传输方法来降低肼敫丛佣龋梅椒ㄔ诹:霞觳馐奔饶芑竦媒洗蟮姆旨鲆妫具有较低的译码复杂度,仿真结果显示本文提出的方法获得全分集的同时所需译码符号数量减少到。●提出一种解耦函数的球译码转换方法。本文通过对解耦函数的欧基里德范数转换,将解耦函数转换成两个独立的欧基里得范数形式,从而将球译码方法独立应用到两个译码函数;在准正交码低复杂度译码方面,本文将球译码方法应用到准正交空时分组码,在复域内提出一种基于重新排序的更好搜索算法,该算法通过优化球半径迭代过程,加快了信号矢量搜索速度,仿真结果显示髦剖北疚乃惴ㄋ韪〉阍怂懔拷档土舜笤ァ·针对无线多输入多输出分集系统提出了一种四天线发送的全速率扩展空时分组码猄,分析了该编码特征矩阵和系统传输函数;根据该分组码特点提出一种基于双比特反馈的分集增益自适应控制方法,该方法利用信道状态信息捎锰煜哐≡窠邮眨唤瞿苁迪秩俾屎头⑺托藕诺全分集,而且提高了系统的分集性能;提出一种新的天线选择方法,该方法根据扩展空时分组传输函数特点选择优化的天线子集,在获得分集增益的前提下能取得更好的误码性能,在时,两者之间的性能增益大概有钜臁关键词:短波通信系统;无线衰落信道;多输入多输出系统;空时编码;信道容量;球检测;信道状态信息哈尔滨下程大学博士学何论文
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导师┳:弘巷锄弓瓴糽枨:/≯杉沙阞如·释厶月谚日哈尔滨工程大学学位论文原创性声明学位论文授权使用声明沙矿年露┤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、数据和文献的引用己在文中指出,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┳:本人完全了解学校保护知识产权的有关规