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《基于優(yōu)化算法的MIMo-OFDM系統(tǒng)多用戶檢測(cè)技術(shù)研究.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterMulti·-userDetectionTechniqueBasedonOptimizationAlgorithmforMIMO-OFDMSystemByJuanDuSupervisor:Prof.XiaominMuCommunicationandInformationSystemInformationEngineeringSchoolMay2012原創(chuàng)性聲明㈣㈣㈣l/liltIllllIlllI
2、Y210265本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)
3、位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的科研成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者:杠蛹日期:沙f2年多月6日學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的論文及相關(guān)的職務(wù)作品,知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬鄭州大學(xué)。根據(jù)鄭州大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留或向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱;本人授權(quán)鄭州大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可
4、以采用影印、縮印或者其他復(fù)制手段保存論文和匯編本學(xué)位論文。本人離校后發(fā)表、使用學(xué)位論文或與該學(xué)位論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí),第一署名單位仍然為鄭州大學(xué)。保密論文存解密后麻遵守此規(guī)定。學(xué)位論文作者:枉媳日期:≯Dt2-年占月5日摘要多入多出(Multiple.InputMultiple—Output,MIMO)系統(tǒng)由于能夠成倍地提高無(wú)線信道容量受到了廣泛的關(guān)注,正交頻分復(fù)用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM)技術(shù)憑借其頻譜效率高和抗頻率選擇性衰落強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)備受研究人員的青睞,而將二者結(jié)合的MI
5、MO.OFDM技術(shù)更被視為下一代高速無(wú)線局域網(wǎng)的核心技術(shù)。MIMO.OFDM系統(tǒng)中,所有用戶可以同時(shí)進(jìn)行同頻通信,信道之間的不正交性造成了多用戶之間的干擾(Multi-UserInterference,MUI),因此需要用多用戶檢測(cè)(Multi-UserDetection,MUD)技術(shù)來(lái)對(duì)接收天線接收到的疊加信號(hào)進(jìn)行分離和檢測(cè),以恢復(fù)出每個(gè)用戶的發(fā)射符號(hào)。在眾多的多用戶檢測(cè)方法中,基于優(yōu)化算法的檢測(cè)方法由于其廣泛的使用性和良好的性能備受關(guān)注。本文針對(duì)最優(yōu)檢測(cè)NP難解的問(wèn)題,將其等效為尋優(yōu)問(wèn)題,分別深入研究了多用戶MIMO.OFDM系統(tǒng)中遺傳算法(G
6、eneticAlgorithm,GA)和重復(fù)加權(quán)激勵(lì)搜索算法(RepeatingWeightedBoostingSearch,RWBS)輔助的最小均方誤差(MinimumMeanSquaredError,MMSE)多用戶檢測(cè)技術(shù)。主要內(nèi)容如下:1.分析研究了用空時(shí)編碼(Space-TuneBlockCodes,STBC)實(shí)現(xiàn)的MIMO.OFDM系統(tǒng)的基本原理,并仿真了其誤碼率性能。在該系統(tǒng)下,對(duì)幾種基本的多用戶檢測(cè)算法,如:迫零(ZeroForcing,ZF)檢測(cè)、M/vISE檢測(cè)、基于最小均方誤差的排序串行干擾消除(OrderedSuccessi
7、veInterferenceCancellation,OSIC)(MMSE.OSIC)、最大似然檢測(cè)(MaximumLikelihoodDetection,№D)進(jìn)行了仿真分析。2.對(duì)GA輔助的MMSE多用戶檢測(cè)算法(MMSE.GAMUD)進(jìn)行了改進(jìn),在接收端利用GA實(shí)現(xiàn)了基于多用戶檢測(cè)和信號(hào)解調(diào)的聯(lián)合優(yōu)化(MMSE—GAMJD)。改進(jìn)后的聯(lián)合優(yōu)化算法利用信號(hào)解調(diào)所帶來(lái)的估計(jì)值作為GA的初始群體,因而檢測(cè)的結(jié)果更為可靠。仿真結(jié)果表明,與MMSE.GAMUD相比,在相同復(fù)雜度的條件下,該算法可以取得更好的系統(tǒng)性能。3.提出了RWBS輔助的MMSE檢測(cè)
8、方法(MMSE.RWBSMUD)。該方法利用RWBS算法權(quán)值引導(dǎo)的機(jī)理,強(qiáng)化“優(yōu)良’’個(gè)體在進(jìn)化過(guò)程中的作用,加摘要速最優(yōu)解的收斂速度,并以MMSE檢測(cè)的結(jié)果作為算法的初始群體,相比GA能更準(zhǔn)更快地找到最優(yōu)解。仿真結(jié)果表明,相同條件下,該算法能夠取得優(yōu)于MMSE、MMSE.OSIC、MMSE.GAMUD、MMSE—GAMJD的性能。關(guān)鍵詞:MIMO.OFDM多用戶檢測(cè)遺傳算法重復(fù)加權(quán)激勵(lì)搜索算法IIAbstractMultiple—Input·Multiple-Output(MIMO)systemhasreceivedextensiveattent
9、ion,becauseitcouldexponentiallyimprovethecapacityofwirelessch