干扰受限MIMO环境下的空时分组编码性能分析

摘要

在干扰受限环境下,共信道干扰(CCI)是影响系统性能优劣的一个重要因素。随着MIMO技术在无线通信系统中不断得到应用,干扰受限MIMO环境下CCI对系统(特别是小区边缘用户)性能的影响引起了人们的关注。作为一种重要的MIMO技术,空时分组编码(STBC)因其优良的抗衰落能力被广泛建议用来改善干扰受限MIMO系统的性能。因此,本文主要研究了采用STBC方案的干扰受限系统中的CCI统计模型以及CCI对系统性能的影响,研究成果对于提高干扰受限MIMO系统的整体性能有着重要的理论意义。本文的工作主要体现在以下两个方面:
　　 1、在传输信道为纯瑞利衰落、干扰基站发射功率相同的假设条件下,通过推导不同发射天线数(2、3、4、8)空时分组编码方案下的接收信号信干比表达式,得到了适用于任意收发天线数和任意STBC编码速率的接收信号信干比概率密度函数的闭式表达式；
　　 2、考虑有路径损耗影响的瑞利衰落信道、并假设各基站发射功率不等的情况,推导得到了接收信号信干比表达式中分母部分(对应于干扰信号部分)的概率密度函数的闭式表示。
　　 本文通过Monte-Carlo仿真实验验证了理论分析的正确性,并对干扰受限MIMO环境下的STBC性能进行了分析。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 本文的研究背景

1.2 研究现状

1.3 本文的研究内容和结构安排

第二章 多小区MIMO系统

2.1 无线信道的数学模型

2.1.1 大尺度衰落

2.1.2 小尺度衰落

2.2 MIMO技术

2.2.1 MIMO系统模型

2.2.2 分集技术

2.2.3 空时编码

2.3 空时分组编码

2.3.1 Alamouti方案

2.3.2 发射天线数大于2时的STBC方案

2.3.3 STBC方案性能仿真

2.4 多小区系统

2.5 本章小结

第三章 STBC在瑞利信道下的CCI统计模型

3.1 传统高斯干扰统计模型

3.2 系统模型

3.3 不同STBC方案在瑞利信道下的CCI统计特性

3.3.1 发射天线数为2,编码速率为1的STBC方案

3.3.2 发射天线数为4,编码速率为0.75的STBC方案

3.3.3 发射天线数为4,编码速率为0.5的STBC方案

3.3.4 发射天线数为8,编码速率为0.5的STBC方案

3.3.5 发射天线数为3,编码速率为0.75的STBC方案

3.3.6 发射天线数为3,编码速率为0.5的STBC方案

3.4 结论及实验仿真

3.5 本章小节

第四章 STBC在路径损耗瑞利信道下的CCI统计模型

4.1 信道模型

4.2 不同STBC方案在路径损耗瑞利信道下的CCI统计模型

4.2.1 发射天线数为2,编码速率为1的STBC方案

4.2.2 发射天线数为4,编码速率为0.75的STBC方案

4.2.3 发射天线数为4,编码速率为0.5的STBC方案

4.2.4 发射天线数为8,编码速率为0.5的STBC方案

4.3 结论及实验仿真

4.4 本章小节

第五章 结束语

5.1 全文工作总结

5.2 后续工作展望

致谢

参考文献

硕士期间参加的科研项目