MIMO通信系統(tǒng)的研究.pdf

1、該文研究面向未來無線通信應(yīng)用的MIMO系統(tǒng)的基帶處理算法,其中包括MIMO均衡,空時(shí)編碼,糾錯(cuò)編碼三部分.MIMO系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是能夠提供高速率低延遲的傳輸能力.這也就是MIMO系統(tǒng)中均衡,空時(shí)編碼,糾錯(cuò)編碼等各個(gè)部分的設(shè)計(jì)目標(biāo).MIMO系統(tǒng)的傳輸環(huán)境是移動(dòng)的多徑衰落環(huán)境,因此接收端必須消除接收信號(hào)的符號(hào)間干擾和通道間干擾.有多種均衡技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的.目前大量采用的方法是訓(xùn)練方法,這種方法的缺點(diǎn)是要消耗大量的傳輸帶寬.而其他的不需要

2、訓(xùn)練的盲方法對(duì)信號(hào)結(jié)構(gòu)或者噪聲特性等有特殊的要求,應(yīng)用場(chǎng)合有限,而且在誤碼性能,收斂性能和魯棒性方面都各有缺點(diǎn).該文關(guān)于MIMO均衡的工作是提出了采用子空間跟蹤的盲均衡方法和廣義高斯近似的最小互信息的盲均衡方法.子空間跟蹤的盲均衡方法用子空間跟蹤技術(shù)將傳統(tǒng)的子空間方法改造為一個(gè)自適應(yīng)方法,便于實(shí)時(shí)應(yīng)用.另外,根據(jù)均衡器輸出信號(hào)具有廣義高斯近似分布的特點(diǎn),該文提出了廣義高斯近似的最小互信息的盲均衡方法.這種方法不需要對(duì)發(fā)射信號(hào)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行限

3、制,較之恒模盲均衡算法有更大的使用范圍.在MIMO系統(tǒng)空時(shí)編碼方面,該文提出正交線性空時(shí)彌散碼.正交線性空時(shí)彌散碼運(yùn)用正交矩陣的列矢量構(gòu)造空時(shí)正交調(diào)制基矢量或者基矩陣.這種方法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,便于采用相干檢測(cè)的解調(diào)方法,調(diào)制以及解調(diào)都易于實(shí)現(xiàn),而且誤碼性能優(yōu)于一般空時(shí)彌散碼.根據(jù)不同的傳輸需求,正交線性空時(shí)彌散碼的形式不可以靈活變化.糾錯(cuò)編碼技術(shù)也是MIMO系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵問題.傳統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)采用的糾錯(cuò)技術(shù)是二進(jìn)制卷積碼(或者Turbo

4、碼)和多進(jìn)制RS碼的級(jí)聯(lián).這種方法的性能比較好,但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,實(shí)現(xiàn)不了高速傳輸.該文建議了基于局部概率傳播譯碼的低密度卷積碼和RS碼的級(jí)聯(lián)方案.低密度卷積碼結(jié)合了低密度碼性能良好和譯碼簡(jiǎn)單的特點(diǎn)和卷積碼產(chǎn)生矩陣具有帶狀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),具有優(yōu)于一般卷積碼的性能.而其譯碼器更為簡(jiǎn)單,可以采用流水線結(jié)構(gòu),避免了低密度碼的譯碼延遲大,卷積碼和Turbo碼譯碼復(fù)雜的問題.針對(duì)高傳輸速率低延遲的設(shè)計(jì)目標(biāo),研究了采用盲均衡方法,正交線性空時(shí)彌散碼,低密度