無線多輸入多輸出（MIMO）通信系統(tǒng)中信號處理技術(shù)的研究.pdf

1、過去的十年中，在無線通信的物理層理論方面有許多突破性的發(fā)展，例如多輸入多輸出技術(shù)(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)和正交頻分復(fù)用技術(shù)(orthogonal frequency divisionmultiplexing，OFDM)。多天線技術(shù)被認(rèn)為是未來實現(xiàn)無線高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾侄?。與單天線系統(tǒng)相比，這一技術(shù)可以在不增加發(fā)射功率和信道帶寬的情況下成倍的提高系統(tǒng)的容量。因此在最近十年中引起人們廣泛的

2、興趣。 隨著數(shù)字信號處理芯片的能力越來越強大，數(shù)字信號處理在現(xiàn)代通信系統(tǒng)設(shè)計中的地位越來越重要?，F(xiàn)在一個通信系統(tǒng)基帶部分的設(shè)計與實現(xiàn)都是在數(shù)字域?qū)崿F(xiàn)。先進的信號處理技術(shù)是未來接收機設(shè)計的核心。 這篇論文的研究重點從廣義上講是MIMO系統(tǒng)中的信號處理技術(shù)。本文共有六章。第一章介紹了無線通信系統(tǒng)的發(fā)展歷史和無線傳播信道的特性。第二章介紹了3GPP/3GPP2 SCM模型，并給出了SCM矢量信道建模的方法。對SCM模型和理論模

3、型的相關(guān)特性進行了理論分析和比較，并對SCM模型提出了改進，使其在空間相關(guān)性和時間相關(guān)性上更加接近理論特性。第三章研究矢量信道估計算法，并分給出了平坦衰落MIMO信道和頻率選擇性MIMO信道的信道估計算法。第四章首先介紹了BLAST結(jié)構(gòu)和BLAST結(jié)構(gòu)的檢測算法。BLAST本質(zhì)上是一種實現(xiàn)單用戶系統(tǒng)使用多天線的技術(shù)。多用戶MIMO系統(tǒng)相對于單用戶MIMO系統(tǒng)而言存在著較大的差異，單用戶系統(tǒng)中不用考慮MUI，而在多用戶系統(tǒng)中MUI如果沒有

4、得到很好的處理，將會引起系統(tǒng)性能的嚴(yán)重惡化。進而，第四章基于V-BLAST結(jié)構(gòu)，研究了多用戶MIMO系統(tǒng)的多用戶檢測技術(shù)，給出了一種有效抑制MUI的接收機算法。OFDM和基于塊傳輸?shù)姆绞绞莾煞N有效對抗頻率選擇性信道的方法。兩種方式在其每個數(shù)據(jù)塊前面插入了長度大于信道最大時延的循環(huán)前綴(CP)作為保護間隔(GI)。當(dāng)GI長度不夠或者根本不使用GI時，接收信號就會受到干擾的嚴(yán)重影響并且頻域均衡器不能有效地均衡多經(jīng)信道，因為此時的信道矩陣不再