空域复用MIMO MC-CDMA系统上行链路仿真分析

摘要

在3G中CDMA是最主要的技术，正交频分复用(OFDM)调制作为多载波调制的代表，将是未来无线通信传输体制的关键技术，以多载波调制融合CDMA技术构成多载波CDMA系统必将是未来移动通信的重要发展方向之一。其中，MC-CDMA方案由于可以采用频域分集和优良的性能被认为是最具前景的方案，也是未来移动通信系统最具竞争力的方案之一。多输入多输出(MIMO)技术能够在不增加系统带宽和改变系统功率要求的情况下增加频谱效率，有效提高系统的数据传输速率和信道容量。空域复用是MIMO技术最重要的应用形式之一。MIMO和传统的MC-CDMA技术相结合能很大程度地提升系统性能。因此，论文主要针对空域复用MIMO MC-CDMA系统上行链路的性能作了较全面的仿真分析。 论文提出了一种应用卷积码编码的空域复用MIMO MC-CDMA系统上行链路结构。链路发射端按VBLAST结构进行空时映射，接收机先将接收天线各子载波上的信号进行VBLAST检测和多用户检测，然后进行解调和译码，从而检测出各个用户的数据。 对上述VBLAST-MC-CDMA上行链路，论文首先通过仿真，分析其在不同收发天线数、不同扩频增益、分集阶数一定、不同带宽等情况下的性能，并给出了采用BPSK和QPSK两种调制方式时系统平均误码率对用户数变化的仿真曲线图。仿真结果表明，系统配置时应综合考虑多方面因素的影响，在保证一定通信质量的情况下尽可能地增大数据传输速率。 随后在上述VBLAST-MC-CDMA上行链路中应用自适应调制技术。自适应调制的门限设定采用试验法。先设定需要的误码率门限，并以此为基础通过仿真结果确定系统调制方式的转换门限。然后通过仿真，分别讨论了10MHZ和40MHz两种带宽情况下，用户数固定和用户数变化时该自适应调制系统的性能。仿真结果表明，自适应调制提高了系统的频谱效率。 论文最后还对分层空时码的性能进行了仿真分析。先讨论了分层空时码的发送与接收模型，接着讨论了三种分层空时码VBLAST、DBLAST、D-LIKE的编码原理及分层空时码基于MMSE准则的有序串行干扰抵消(OSIC)检测算法，最后通过仿真分析比较了VBLAST系统和D-LIKE系统在平坦瑞利快衰落和慢衰落两种信道下的平均误码率性能。

目录

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致谢

1 引言

1.1无线通信发展的现状与前景

1.2 B3G移动通信系统中的先进技术

1.2.1 OFDM技术概述

1.2.2 MIMO技术概述

1.2.3链路自适应技术概述

1.3 论文的主要内容和结构体系

2 空域复用MIMO MC-CDMA通信技术

2.1 MC-CDMA通信系统

2.1.1 MC-CDMA系统模型

2.1.2 MC-CDMA检测合并技术

2.2 MIMO系统

2.2.1 MIMO系统主要特征

2.2.2 MIMO系统信道模型

2.2.3 MIMO系统容量

3 空域复用MIMO MC-CDMA系统上行链路性能仿真分析

3.1概述

3.2空域复用MIMO MC-CDMA系统上行链路

3.2.1 VBLAST-MC-CDMA系统上行链路模型

3.2.2 VBLAST检测和多用户检测算法描述

3.3仿真和性能分析

3.3.1编码系统与未编码系统性能比较

3.3.2编码系统仿真参数设定

3.3.3系统仿真性能分析

3.4本章小结

4 自适应调制MIMO MC-CDMA系统性能仿真分析

4.1概述

4.2自适应调制MIMO MC-CDMA系统上行链路

4.2.1自适应调制技术

4.2.2自适应调制MIMO MC-CDMA系统模型

4.3仿真和性能分析

4.3.1用户数固定时系统的自适应调制

4.3.2用户数变化时系统的自适应调制

4.4本章小结

5 分层空时码(LSTC)性能仿真分析

5.1 概述

5.2分层空时码的编译码原理

5.2.1分层空时码的编码原理

5.2.2分层空时码的译码原理

5.3仿真和性能分析

5.3.1快衰落信道下VBLAST和D-LIKE系统性能比较

5.3.2慢衰落信道下VBLAST和D-LIKE系统性能比较

5.4本章小结

6 结论

参考文献

作者简历