两用户MIMO干扰信道中基于预编码的空时分组编码方案的研究

【摘要】在无线通信系统中,无线信号往往会受到噪声、衰减和干扰的影响,使得无线通信成为一种极具挑战性的工作。无线多输入多输出(MIMO:Multiple-InputMultiple-Output)通信系统理念的提出对无线通信的发展起到了巨大的推动作用。MIMO系统本身就是一种空间分集技术,挖掘分集增益是分集技术的一个重要的衡量指标。另外,误比特率、传输速率、模型架构的可实现性和算法的复杂度都是衡量无线通信系统性能好坏的标准。然而,两用户MIMO系统中两个用户同时发送信号时,在接收端看来其中一个是期望信号,另外一个是干扰信号,如何在两用户MIMO系统中消除用户间的干扰获得全分集增益是目前的一个研究热点。而预编码技术能够混合叠加不同的发送符号,能够提高无线通信系统的频谱效率。本文将结合预编码技术研究了一种两用户MIMO系统中的空时分组编码方案。本文的研究内容如下：(1)研究了空时分组编码的基础理论,并给出了各种不同空时分组编码方案的设计原理,并给出了几种不同的检测方案。(2)在空时分组编码理论的基础上,在两用户MIMO系统中引入了预编码技术,研究了一种基于预编码技术的空时分组编码方案。该方案在发送端对待发送的信号进行预编码,然后对信号进行对角空时码编码发送出去,由于在两组用户空时分组编码的设计上有所差异,即在空间上有一定的错开,在接收机端采用分组迫零算法和ML检测来对接收到的信号进行干扰消除,迫零算法的使用能够完全抑制另一用户的干扰,使接收机能够获得完整的期望信号。(3)理论分析和仿真结果证明本文研究的基于预编码的空时分组编码方案,预编码和空时分组编码的同时使用,不仅能够进一步挖掘系统的编码增益,降低系统的误码率,而且接收端使用分组迫零算法不仅能够使系统获得全分集增益,而且可以保障通信系统的编码增益,从而增强了系统的实用性和可靠性。提高了系统的通信质量。
【作者】王小蕾；
【导师】李晓辉；
【作者基本信息】安徽大学，通信与信息系统，2014，硕士
【关键词】空时分组编码；分组迫零算法；最大似然检测；两用户；预编码；

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