半可逆FIR-MIMO系统多值信号盲检测

摘要

由于反射，散射和衍射以及其它传播机制的作用，在无线移动通信中，会产生多径效应和衰落，从而导致信道随着用户的位置和时间而发生变化。多径还容易引发码间干扰(Inter-Symbol Interference，简称为ISI)，影响通信质量。而当多个用户共享一个信道时，不同用户之间必然相互产生干扰，从而引起多址干扰(Multiple Access Interference，简称为MAI)。克服码间干扰以及各种噪声的有效手段是均衡，抑制多址干扰的方法是多用户检测。
　　盲均衡技术是一种不需要借助于训练序列，仅利用接收序列本身的先验信息来均衡信道特性，完成对信号最佳估计的方法。本文以通信系统的盲均衡技术为研究基础，主要讨论多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,简称为MIMO)系统的可盲均衡理论，并且在信道半可逆条件下讨论一般实多值信号的盲检测问题，主要工作及结果如下：
　　(1)详细给出了在FIR-MIMO通信系统下，逐步确定接收信号与发送信号关系的表达式的过程，并且对可盲均衡条件进行了研究。结合已有学者对FIR-MIMO可均衡系统的信道矩阵研究，针对可盲均衡的条件和可逆信道矩阵的特征，在一种新的矩阵分解的基础上，给出了在信道半可逆情况下的均衡器的存在性分析。
　　(2)在信道半可逆条件下，提出一种在传输信号属于有限字符集的实多值信号时的直接盲检测算法，将多值信号转化成二值信号的线性组合，经过矩阵变换的方法把多值信号盲检测问题转化为一个带约束的二次规划问题，通过对转化后的优化问题的处理实现信号的盲检测。并且在信道半可逆条件下，对非常模信号的盲检测问题进行了分析仿真，证明了该方法的有效性。
　　(3)对多值非常模信号转化的二值信号进行分析，提出了一种基于半正定规划的多值信号盲检测算法。利用多值信号转化为二值信号线性组合的思想，对信号盲检测问题重新进行松弛处理,有效减弱了半定规划的约束条件，转化成一个易解的二次规划问题。同时对本文两种直接盲检测方法进行比较，得到的最优解之间的关系。

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专用术语注释表

第一章 绪论

1.1研究背景和意义

1.2 MIMO移动通信系统

1.3多用户检测技术

1.4本文主要工作与创新点

1.5本文内容结构安排

第二章 盲信道均衡的基本理论

2.1盲均衡概念

2.2盲均衡算法介绍

2.3多用户信道模型

2.4本章小结

第三章 含公零点FIR-MIMO系统盲均衡

3.1 FIR-MIMO可盲均衡系统模型

3.2 MIMO系统可盲均衡条件

3.3基于矩阵特征分解的均衡器存在性分析

3.4本章小结

第四章 含公零点MIMO信道多值信号盲检测

4.1直接盲多用户检测算法

4.2多值信号直接盲检测实现

4.3本章小结

第五章 基于半正定规划的直接盲检测算法

5.1半正定规划方法直接盲检测

5.2实验仿真与分析

5.3两种方法最优解分析

5.4本章小结

第六章 总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

附录1攻读硕士学位期间撰写的论文

致谢