多入多出无线通信中的信道模型、空时编码及关键技术研究

摘要

该论文首先介绍了多入多出无线通信的研究背景和基本概念,并与其他新技术做比较以突出研究的必要性和必然性.然后,详细阐述了在多入多出无线通信领域正受到关注的和仍有待解决的基本问题,指出了该文的研究方向.在该文第二部分的开始,在对多入多出无线通信研究的热点——空时编码技术进行综述的基础上,分析了多入多出正交频分复用系统的空时频分组编码的成对错误概率性能.并通过定性的分析指出,多径信道的功率延迟分布是影响空时频编码成对错误概率上界的重要因素.随后,在ITU-R M.1225建议的车载信道

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

主要数学符号及缩略词表

第一章绪论

1.1研究背景

1.1.1未来无线通信的需求决定要采用新型无线传输技术

1.1.2为什么采用基于多天线的多入多出结构

1.2多入多出无线通信的研究现状

1.2.1 MIMO信道的建模与空时衰落特征分析[50]-[81]

1.2.2 MIMO信道和系统的容量分析理论

1.2.3空时频编码调制技术

1.3本文的主要研究内容和贡献

1.4论文结构及内容安排

第二章确定性多入多出无线衰落信道模型

2.1 MIMO信道模型及确定性建模方法综述

2.2确定性MIMO信道建模方法

2.2.1确定性衰落信道建模方法

2.2.2考虑非均匀散射的确定性下行MIMO信道模型

2.2.3信道仿真模型

2.3空时衰落特征的理论分析、数值仿真和讨论

2.3.1理论分析

2.3.2数值仿真与讨论

2.4小结

第三章MIMO-OFDM系统中空时频编码的性能分析

3.1相干空时频编/解码的研究综述

3.2空时频编码的成对差错概率

3.2.1相干空时频编码的PEP

3.3数值计算与仿真

3.3.1单接收天线和理想信道估计情形

3.3.2双接收天线情形

3.4 小结

第四章OFDM系统中差分空时编码性能研究

4.1差分空时码研究综述

4.2基于分组编码的OFDM差分编码设计

4.2.1一种QAM信号的差分空时分组码

4.2.2差分空频分组码

4.3差分空时调制(酉差分空时码)

4.3.1差分空时调制(DSTM-OFDM)

4.3.2差分空频调制(DSFM-OFDM)

4.3.3差分空时频调制(DSTFM-OFDM)

4.4计算机仿真和讨论

4.4.1差分空时分组码和差分空频分组码的性能

4.4.2酉差分空时(频)调制的性能

4.5 小结

第五章一种波束空间的空间谱估计方法

5.1引言

5.2波束空间联合时域子空间平滑的空间谱估计方法

5.2.1系统模型及问题描述

5.2.2子阵子空间平滑估计算法

5.2.3计算机仿真和讨论

5.3 小结

第六章全文总结及未来研究方向

6.1总结

6.2对下一步工作的建议和未来研究方向

参考文献

致谢

附录1：描述非均匀AOA分布的概率密度函数

附录2：确定性MIMO信道仿真程序Matlab源码

附录3：环形对称的复高斯(Gaussian)矢量[25]

附录4：ITU-R M.1225建议的多径抽头延迟线结构参数

本文作者已发表、录用和在审的文章

本文作者在攻读博士学位期间参加的科研项目