MIMO OFDM多用户干扰算法研究.doc

摘要:随着通信技术的发展，小区覆盖面积越来越大。同时小区内用户密度的要求在不断提升，当用户通信数据被安排在同一个时频资源上进行传输时，避免不了相邻用户的干扰。无线信道的多径衰落和多普勒频移会引起信号的失真以及各个用户信号之间存在一定的相关性，而形成的多址干扰即用户间干扰，则需要多用户检测技术。多输入多输出(MIMO)和正交频分复用(OFDM)两种技术能够解决多径衰落和带宽效率。MIMO技术在系统传输中会产生独立的并行信道且在各个信道传输数据流，不增加系统带宽，但增加频谱效率,能有效地提高了系统的传输速率。而OFDM技术通过将信道在频域内的多径衰落转换为平坦信道，从而减小了多径衰落的影响。把MIMO和OFDM两种技术相结合，能达到两种效果：一种是实现很高的数据传输速率，另一种是可靠性能够得到保障。在多用户系统中，主要的研究问题就是如何消除各个用户信号之间的相互干扰。预编码技术可以在已建立系统链路中使用特殊的算法优化MIMO传输系统，其实质就是将信道均衡从接收端移到发射端，在发射端进行预均衡和预处理并且需要完全了解信道状态信息。基于这种背景，本课题首先介绍了MIMO-OFDM系统，对发射子系统和接收子系统进行理解分析，对常见的线性预编码有迫零响应、最小均方误差预编码、块对角化和信道反转以及非线性TH预编码进行了深入的研究，同时利用仿真，研究其对系统性能的不同影响。

关键词：多用户；MIMO；OFDM；预编码

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 研究背景-1

1.2 MIMO OFDM通信系统概述-2

1.3 本文安排-2

2 MIMO-OFDM与多用户系统-4

2.1 MIMO系统-4

2.2 OFDM系统-5

2.2.1 OFDM系统模型-5

2.2.2仿真结果-6

2.3 MIMO-OFDM系统-6

2.4 多用户系统模型-7

2.5 本章小结-7

3 线性预编码-8

3.1 ZF算法-8

3.2 MMSE算法-9

3.3仿真结果-9

3.4块对角化-10

3.4.1块对角化算法-10

3.4.2仿真结果-11

3.5 信道反转与仿真-12

3.6 本章小结-14

4 非线性预编码-15

4.1单用户TH预编码模型-15

4.2 TH预编码方式-15

4.3 多用户非线性TH预编码模型-16

4.4本章小结-18

5 总结与展望-19

5.1 总结-19

5.2 展望-19

参 考 文 献-20

致    谢-21