文档介绍：西安电子科技大学
博士学位论文
基于MIMO系统的多阵元调度优化算法研究
姓名:王勇
申请学位级别:博士
专业:信号与信息处理
指导教师:廖桂生
20090701
要摘码为代表的多天线技术是目前公认的实现上述目标的最佳选择。波束形成技术源够得以实现的基础。而的多径衰落。从发展趋势看,两者的有效联合将可以充分发挥多天线的优势,进最优两个准则条件下的最优解问题,并对凸优化方法进行了改进,⒖占渥试矗枚喔线实现多发多收,在不需要增加频谱资源和天线发送功率的情况下,可以成倍地提高信道容量,满足未来无线通信中高速数据传输的需求。以智能天线和空时编于智能天线,增强期望用户信号功率、抑制干扰用户信号是其典型的技术优势,也是,空时分组码蚴鞘迪諱旨闹匾J侄危苡行Ф钥剐诺而实现系统性能的大幅提升。也应看到,天线选择技术是最近发展起来的一种非常有效的低成本、低复杂度的多天线分集技术,具有重要的理论和实际价值,在无线通信领域正发挥着越来越重要的作用。本论文主要针对系统的发射和接收天线阵元,研究阵元优化调度方法,结合阵列信号处理,提出在不增加硬件投入情况下,经过合理天线阵元调度而提高系统性能的优化算法,并且通过理论分析与仿真实验进行验证。主要包括以下几个方面内容:岢鲆恢质视糜谌我夥⑸涮煜呤腝诱蠓肿榉⑸浞旨桨福梅案克服传统方法中性能随波达角度徒嵌壤┱浠缌也ǘ牟蛔恪其基本思想是:将发射天线平均分组,空时编码信号经各子阵的波束形成加权后定向发射;接收机利用空时编码矩阵特点进行选择接收,将接收信号分成两组,利用分组内信号的正交性进行组间干扰抑制,由于每组都是编码,因此每组都可以获得满速率和满分集增益,将两组合并后仍可以获得满分集增益。从理论分析和计算机仿真的结果都可以看出:该方法在保持满速率优点的前提下,可以同时获得满空间分集增益;而且编码和译码的过程都是基于线性处理的,计算简单。矼低炒湫藕判枰S杏敕⑸或接收煜呤肯嗤纳淦盗路,这使得系统的成本和复杂度非常高的问题。提出了发射天线和接收天线选择算法及优化设计方法。利用凸优化技术解决基于系统容量最大和译码性能近的方法,在保持性能的同时显著降低计算复杂度。仿真结果给出了特定条件下最优天线数目;最后,针对传统天线选择算法性能损失较大,将射频链路不再分配给一个天线元素,而是分配给一个天线元素子集的线性组合,通过在接收端的摘要狪雷达信号处理重点实验室
天线子阵变换,使系统性能明显提升。芯渴褂孟嗤德省⑹毕逗吐氲赖耐嘤没ㄐ攀倍月爰涓扇藕托道干扰抑制的两种算法。智能天线阵列上,通过复合加权,同时实现对系统内其他用户的干扰抑制和对期望用户的满发射分集。本文从理论上证明了复合加权等效为两个子权向量的卷积形式,而这两个权向量可以分别用来实现用户间的干扰抑制和构建所需要的不相关的传输信道。第二种方法是将发射端和接收端的天线阵元进行分组,在发送端依据容量最大准则,在接收端依据信干噪比最大准则分别求出发送波束形成权和接收波束形成权,利用编码的正交性使得多用户等效传输矩阵也保持正交性,在不需要预先知道共信道干扰的信道状态信息情况下,抑制码间干扰,同时在接收端获得更大信干噪比。理论分析和计算机仿真结果证明了这两种方法的有效性。关键词:多输入多输出,空时编码,空分复用,阵列信号处理,稳健波束形成,最大比合并,等增益传输,天线选择,共信道干扰,凸优化基于系统的多阵元调度优化算法研究雷达信号处理重点实验室
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日期上牲皇鱼日期趔全早。生多立垒关于论文使用授权的说明独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。本人签名生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本