MIMO通信系統(tǒng)中的信號檢測與預(yù)編碼技術(shù)研究.pdf

1、多天線技術(shù)為無線通信系統(tǒng)的設(shè)計引入了新的空間自由度，該自由度能夠提供復(fù)用增益和分集增益，因此多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)能夠同時提高信息速率和改善通信質(zhì)量。當(dāng)多天線技術(shù)主要用來提高信息速率時，發(fā)射碼字一般不具有簡化接收機信號處理的結(jié)構(gòu)，此時MIMO系統(tǒng)的信號檢測變得比較困難。本文深入討論了基于序列蒙特卡羅(SMC)技術(shù)的MIMO信號檢測：提出了采用噪聲增強、部分確定性重分配、馬爾可夫鏈蒙特卡羅轉(zhuǎn)移和雙系統(tǒng)重采樣等方法以提高SMC檢測中的

2、粒子分集度，進而改善檢測性能；同時給出了利用球形約束和信號星座點的多層比特映射降低檢測復(fù)雜度的方法。另外，本文還設(shè)計了一個基于樹結(jié)構(gòu)的通用MIMO檢測模型，利用該模型可以系統(tǒng)地比較分析大部分已知的MIMO信號檢測方法。 在自適應(yīng)編碼調(diào)制系統(tǒng)中，接收端一般并不精確已知發(fā)射端采用的數(shù)字調(diào)制方式，因此在信號檢測時必須首先確定信號的調(diào)制方式。本文首次探討了基于SMC技術(shù)的數(shù)字調(diào)制識別方法，分別針對MIMO平坦衰落信道和單天線碼間干擾信道

3、設(shè)計了一類基于SMC技術(shù)的數(shù)字調(diào)制識別方法，該類方法對不同的數(shù)字調(diào)制星座都有良好的識別性能。 和傳統(tǒng)的糾錯碼級聯(lián)，并在接收端采用聯(lián)合迭代檢測澤碼，級聯(lián)空時碼能夠獲得逼近MIMO信道容量限的性能。本文深入研究了MIMO系統(tǒng)的聯(lián)合信號檢測與譯碼：提出了一種采用迭代多級譯碼的軟輸入軟輸出MIMO信號檢測方法，該方法能夠以較低的復(fù)雜度獲得優(yōu)異的檢測性能；設(shè)計了一種聯(lián)合迭代檢測譯碼的迭代停止方法，它能夠有效地降低復(fù)雜度和譯碼時延；針對QP

4、SK調(diào)制且檢測器采用迭代樹搜索檢測方法的情況，推導(dǎo)了一種有效估計外信息截止值的方法，采用該方法相對于通常的截止值常數(shù)設(shè)置方法檢測性能有一定的改善。 在單用戶通信系統(tǒng)中的成功應(yīng)用，極大地激發(fā)了多天線技術(shù)在多用戶通信系統(tǒng)中的推廣。本文學(xué)習(xí)了MIMO廣播信道的矢量擾動預(yù)編碼技術(shù)：提出了一種最大化檢測信干噪比的矢量擾動預(yù)編碼方法，該方法相對于最大化檢測信噪比的方法性能有極大的提高：利用格歸約和臨近點搜索技術(shù)提出了低復(fù)雜度的降低發(fā)射符號峰