MIMO-OFDM系统空时频编码

【摘要】随着无线通信技术的快速发展，3G业务的商用化已风靡全球，为满足人们对数据通信和多媒体业务日益增长的需求，4G移动通信逐渐兴起。多输入多输出(MIMO)技术作为4G移动通信系统中的核心技术，能够最大限度的提高系统的容量。而正交频分复用(OFDM)技术可以把宽的、非平稳信道转化为稳定的平坦衰落信道。因此MIMO技术与OFDM技术的结合，不仅有很高的频谱利用率，而且在抗多径方面表现出巨大的优势。它充分利用空间、时间和频率分集技术，能够有效的对抗噪声的干扰。而空时频编码技术正是一种从空间域、时间域和频率域上联合考虑的编码技术，可使多天线系统在频率选择性衰落信道中获得最大的分集增益和编码增益。本文详细探讨了MIMO-OFDM系统中的编码技术，重点研究了其中的空时频编码技术。论文的主要工作如下：(1)阐述了本论文研究内容MIMO-OFDM系统和空时频编码的背景与意义，给出了MIMO-OFDM系统的基本模型，简要分析了MIMO-OFDM系统的相关技术。(2)在分析MIMO衰落信道特性的基础上，详细研究了空时编码、空频编码及其性能，重点介绍了正交空时码和准正交空时码的编码结构和设计准则，并通过引入循环延迟分集提高空频编码的频率分集增益。(3)基于空时频分组编码的设计方法，利用子载波分组技术和酉星座旋转预编码技术，提出了一种可获得满分集增益的分层块空时频分组编码方法。出于对分集增益和复用增益的合理折中，重点研究了线性分散码的编码方式和性能，并针对线性分散码不能获得良好的频率分集增益，提出了一种基于正交预编码的线性分散空时频编码方法，该编码方法能获得空时分集增益和频率分集增益良好的折中，使系统的误比特性能得到明显的提高。(4)介绍了几种常用的多用户共道干扰消除算法，包括迫零算法、最小均方误差(MMSE)算法以及基于两发送天线的两步干扰消除算法。同时基于波束形成技术，提出了一种简单的多用户干扰消除空时频编码方法，其通过构造一组相互正交的矩阵，对发送信号进行空时频扩展编码。接收端只需进行简单的线性处理便可有效的消除多用户干扰。(5)对全文作了全面的总结，指出一些尚未解决的问题和下一步研究的方向。
【作者】张强；
【导师】刘顺兰；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，信号与信息处理，2014，硕士
【关键词】MIMO-OFDM空时频编码；线性分散码；正交预编码；多用户干扰消除；波束形成技术；

【参考文献】
[1]完剑侠.限制水域通航环境安全动态评价指数的研究[D].大连海事大学,交通运输工程,2014,硕士.
[2]石勇.用知识创新技术[J].中国高新区,2002,01:37-38.
[3]付义琴.唐五代“V+（O）+X”句法研究[D].西南师范大学,汉语言文字学,2004,硕士.
[4]李剑英.改进高斯过程的硫化矿石自燃倾向性等级分类[D].辽宁工程技术大学,管理科学与工程,2012,硕士.
[5]何希强.成都市路桥工程股份有限公司竞争战略研究[D].西南交通大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[6]施蕊明.梁柱托换节点小剪跨比托换梁受力性能的试验研究[D].山东建筑大学,结构工程,2013,硕士.
[7]戴培华.Pd/LaNiO_3复合薄膜电极材料在碱性溶液中的电化学行为研究[D].兰州理工大学,材料学,2014,硕士.
[8]李惟慷.矿用高强度接链环的疲劳计算和提高疲劳寿命的工艺研究[D].辽宁工程技术大学,机械制造及自动化,2004,硕士.
[9]曾思敏,于海宁,潘文胜,张程程,沈钰珍,沈生荣.亚麻酸和亚油酸对高糖高胰岛素环境下胃癌细胞生长的影响[J].营养学报,2014,03:239-244.
[10]万传菲.光怪陆离的城市梦魇[D].山东建筑大学,美术学,2013,硕士.
[11]鲁凤娟.梨（Pyrus L.）AFLP反应体系的建立及在品种鉴定中的应用[D].河北农业大学,果树学,2004,硕士.
[12]王冠丞.基于新概念地震数据监测装置的研究[D].中国地质大学（北京）,电子与通信工程,2013,硕士.
[13]叶珺,王方华.数据挖掘与商业企业的发展[J].上海企业,2003,06:18-20.
[14]石雪娇.稀土合金滤料去除饮用水中氟离子的性能研究[D].辽宁大学,分析化学,2012,硕士.
[15]孙光明,王硕.满足用户兴趣漂移的计算自适应快速推荐算法[J].计算机应用研究,2015,9:.
[16]谭明松.基于艾灸原理的痛风治疗仪设计[D].燕山大学,生物医学工程,2014,硕士.
[17]杨栋林.西安软件产业集群竞争力研究[D].西北大学,产业经济学,2013,硕士.
[18]梁旭.Xen虚拟机I/O带宽动态分配策略研究[D].湖南大学,计算机应用技术,2011,硕士.
[19]汪卫东.营销水平的竞争[J].汽车与配件.2005(13)
[20]王改珍.中学教师与准教师数学史知识现状的比较研究[D].东北师范大学,学科教学,2012,硕士.
[21]玄文静.3，3-二甲基-1-（1，2，4-三唑-1-基）丁-2-酮肟醚酰胺的合成与生物活性[D].湖南大学,药物化学,2011,硕士.
[22]SimonMitton,黄矛,马建华.精确宇宙学步入新阶段[J].科学观察,2009,02:56-57.
[23]徐鸣,沈希,马龙华,黄跃进,胡娟,顾江萍,金华强,钱积新.一种多目标粒子群改进算法的研究[J].控制与决策,2009,11:1713-1718+1728.
[24]付颖.附条件逮捕制度研究[D].华中师范大学,诉讼法,2013,硕士.
[25]邹源.共表达自杀基因联合多细胞因子基因的膀胱肿瘤特异性真核表达载体的构建和鉴定[D].兰州大学,外科学,2013,硕士.
[26]叶行德.创投参与对公司IPO首日市场表现的影响研究[D].山东大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[27]张艳艳.纳米结构体系的电子结构和输运性质的第一性原理研究[D].安徽大学,2011.
[28]赵嘉敏.人民币兑其他四种主要货币汇率的多标度交叉相关性研究[J].科技和产业,2014,05:151-155.
[29]牛魁明.基于Bézier曲线的点模型上采样算法研究[D].南京师范大学,教育技术学,2012,硕士.
[30]袁剑刚,杨中艺.氮肥和水分条件对长喙田菁生长、结瘤和固氮的影响[J].植物生态学报,2003,04:472-476.
[31]刘承军.首钢水厂铁矿精选机远程集中智能控制实验成功[J].冶金自动化,2008,04:34.
[32]易庆.湖南省中小学民族乐团的发展探究[D].湖南师范大学,学科教育（专业学位）,2014,硕士.
[33]童杰.各向同性热弹性材料的二维新型通解和格林函数的研究[D].湖南大学,固体力学,2014,博士.
[34]李烨.庐山地区资源开发的环境评价及对策分析[D].中国地质大学,自然地理学,2003,硕士.
[35]张波,何奔腾,王慧芳,陈福锋.基于正余弦滤波器对的相量算法[J].电力系统自动化,2013,19:86-92.
[36]闫新勇.论新世纪新阶段“以德治国”基本方略的鲜明特色[D].新疆师范大学,马克思主义理论与思想政治教育,2004,硕士.
[37]张鸿.有机铬凝胶/体膨颗粒复合调驱体系的优化及驱油性能研究[D].辽宁工业大学,材料物理与化学,2013,硕士.
[38]廖志伟,孙雅明,叶青华.人工智能技术在电力系统故障诊断中应用[J].电力系统及其自动化学报,2003,06:71-79.
[39]郭威.大气压下电晕放电发射光谱及放电应用的研究[D].河北大学,环境工程,2014,硕士.
[40]张敏,王文文,金慧芳,包凌玲,那仁满都拉,秦颖洁,李春辉.三氧化二砷中间代谢产物二甲基亚砷酸(DMA~Ⅲ)与大鼠血红蛋白相互作用的分子机制研究[J].药学学报,2014,05:666-671.
[41]唐远洋,黄尔嘉.知识挖掘技术与网络教育资源的组织[J].电化教育研究,2003,06:53-55.
[42]杨正宇.防控玉米大斑病新药剂的筛选及应用技术研究[D].吉林大学,农药学,2014,硕士.
[43]董冰华.《中原雅音》新考[D].吉林大学,历史文献学,2004,硕士.
[44]王腾.基于水力分压器的集中供热系统运行调节与节能分析[D].长安大学,建筑与土木工程（专业学位）,2014,硕士.
[45]房卫平.MTL-代数上的几类软滤子和模糊滤子[D].西北大学,基础数学,2014,硕士.
[46]杨彩云.大学生闲暇生活教育研究[D].广西师范大学,高等教育学,2013,硕士.
[47]叶力.SemanticWebServices的自动化组合技术[D].北京邮电大学,2008.
[48]李姝.黏菌代表种的个体发育相关基因表达及系统发育关系研究[D].吉林农业大学,中药学,2012,硕士.
[49]王飞.关于“引导”私营经济发展的思考[D].山西大学,科学社会主义与国际共产主义运动,2004,硕士.
[50]周建明.连锁零售业全面预算管理与平衡计分卡的整合[D].兰州理工大学,工商管理,2013,硕士.