MIMO-OFDM發(fā)射信號設(shè)計及檢測算法研究.pdf

1、多入多出(MIMO)技術(shù)是無線移動通信領(lǐng)域智能天線技術(shù)的重大突破，該技術(shù)能在不增加帶寬的情況下成倍地提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率。MIMO通信系統(tǒng)結(jié)合正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)不僅能進一步提高頻譜效率還具有良好的抗多徑干擾能力，是第四代移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵之一。 雖然MIMO和OFDM技術(shù)已經(jīng)取得相當(dāng)大的發(fā)展，但是將兩者結(jié)合起來應(yīng)用在移動通信領(lǐng)域仍有許多問題尚待解決。本文就目前MIMO-OFDM系統(tǒng)的研究熱點：發(fā)射信號方案設(shè)計

2、和接收端信號檢測中的關(guān)鍵技術(shù)和算法進行了深入的研究。文中系統(tǒng)而全面的介紹了目前MIMO-OFDM系統(tǒng)主要檢測算法，通過仿真比較了不同算法的性能；還結(jié)合格理論和基約減對算法進行了優(yōu)化，提高了檢測性能。文中詳細的定義了三種MIMO-OFDM發(fā)射機信號設(shè)計方案，包括從整體設(shè)計思想到具體的參數(shù)配置，并在不同的信道條件下對其信號發(fā)射方案性能進行了計算機仿真驗證。 本文第一章分別介紹了MIMO系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和OFDM技術(shù)的基本原理，對目前M

3、IMO-OFDM系統(tǒng)的研究熱點和關(guān)鍵技術(shù)等進行了總結(jié)，尤其對MIMO-OFDM系統(tǒng)信號的空時處理作了重點介紹，說明了MIMO-OFDM發(fā)射信號設(shè)計及其檢測算法研究的重要意義。 第二章首先給出了MIMO-OFDM系統(tǒng)的一般數(shù)學(xué)模型，基于此模型，重點介紹了MIMO-OFDM系統(tǒng)各種信號檢測算法，并通過引入格理論，建立了格空間的MIMO-OFDM系統(tǒng)，利用基約減算法對檢測進行優(yōu)化。最后給出了不同檢測算法性能的計算機仿真結(jié)果。

4、第三章給出了基于復(fù)用的MIMO-OFDM系統(tǒng)發(fā)射信號設(shè)計方案，分層MIMO-OFDM(V-BLASTMIMO-OFDM)，并通過采用最小均方誤差軟干擾抵消檢測算法和Turbo迭代檢測，逼近了該系統(tǒng)的香農(nóng)限。 第四章給出了兩類分集結(jié)合復(fù)用的MIMO-OFDM發(fā)射信號設(shè)計方案，即空頻分組碼結(jié)合分層空時碼MIMO-OFDM(SFBC/V-BLASTMIMO-OFDM)和空時分組碼結(jié)合分層空時碼MIMO-OFDM(STBC/V-BLAS

5、TMIMO-OFDM)。仿真結(jié)果和理論分析表明，后者能夠同時有效對抗多徑和快衰落移動信道環(huán)境。 第五章對全文進行了總結(jié)，并指出了MIMO-OFDM發(fā)射信號設(shè)計及其檢測算法未來的研究方向。 MIMO系統(tǒng)的空時處理與檢測是MIMO系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)。本文把MIMO系統(tǒng)中多種典型的信號檢測技術(shù)推廣到MIMO-OFDM系統(tǒng)模型中，并通過仿真對算法進行了驗證，文章還引入LLL基約減算法對硬判決輸出檢測算法進行了優(yōu)化，提高了檢測性能。