MIMO-OFDM系统在对流层散射通信中的应用研究

摘要

对流层散射通信作为一种通信手段具有建站快、机动性好、可靠性高和保密性好等能力，因而在军事和民用通信领域得到越来越广泛的应用。本文选取了对流层散射通信这一研究背景。OFDM通过将频率选择性多径衰落信道在频域内转换为平坦信道，减小了多径衰落的影响，而MIMO技术能够在不增加系统带宽的情况下提高系统的传输速率和性能。整合两者优势的MIMO-OFDM技术，可有效对抗多径同时能提高对流层散射通信系统性能和传输速度。 主要研究工作和成果如下：首先介绍了MIMO系统架构，推导了MIMO-OFDM系统等效基带模型，分析了对流层散射信道的传播特征，建立了信道模型。在散射信道传输环境下，推导了。MIMO-OFDM系统空时分组码和空频分组码编解码方案，对它们的性能进行了仿真分析与比较，发现空时分组码方案具有更好的性能。最后，研究了MIMO-OFDM系统的信号检测算法，包括迫零检测算法、串行干扰抵消算法、最大似然算法和半正定松弛检测算法，仿真结果表明，半正定松弛检测算法表现出较好性能的同时具有较低的复杂度，在性能复杂度之间取得了一个很好的平衡。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1无线通信的发展

1.2无线通信信道的基本特征

1.3对流层散射通信简介

1.4论文主要研究内容和章节安排

2 MIMO-OFDM系统和对流层散射信道

2.1 MIMO-OFDM系统

2.1.1 MIMO系统简介

2.1.2 MIMO系统信道模型

2.1.3 MIMO系统的分集与复用

2.1.4 MIMO-OFDM系统模型

2.2对流层散射信道

2.2.1对流层散射机理

2.2.2对流层散射传播特性

2.3本章小结

3 MIMO-OFDM系统的空时分组码

3.1引言

3.2 STBC的基本原理

3.3 MIMO-OFDM系统的空时分组码

3.4 MIMO-OFDM系统的空频分组码

3.5仿真结果

3.6本章小节

4 MIMO-OFDM系统信号检测算法

4.1引言

4.2 MIMO-OFDM系统模型

4.3传统检测方法

4.3.1迫零(ZF)检测算法

4.3.2串行干扰抵消算法(SIC)

4.3.3最大似然算法(ML)

4.4半正定松弛(SDR)检测算法

4.4.1 QPSK映射

4.4.2 1 6QAM映射

4.5仿真结果

4.6本章小结

结 论

致 谢

参考文献