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向量信道中的信号检测器研究

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第一章 绪论

1.1 通信系统的发展以及信号检测问题研究背景

1.2 向量信道介绍

1.3 论文主要工作以及章节安排

第二章 DS—CDMA系统和MIMO系统以及检测方法介绍

2.1 DS—CDMA中的信号检测方法

2.1.1 DS—CDMA系统介绍

2.1.2 DS—CDMA中经典的信号检测方法

2.1.3 用多项式复杂度算法实现最优多用户检测

2.2 MIMO系统中的信号检测方法

2.2.1 MIMO—OFDM系统介绍

2.2.2 MIMO信道下的接收机技术

2.3 本章小结

第三章 排序多用户检测算法

3.1 算法证明

3.2 排序多用户检测算法

3.3 性能仿真及分析

3.3.1 抗噪声干扰能力

3.3.2 算法性能随R矩阵非对角线上元素的方差变化

3.3.3 远近效应性能仿真和分析

3.4 算法的改进策略及适用条件总结

3.4.1 算法适用范围扩展策略一

3.4.2 算法适用范围扩展策略二

3.4.3 算法适用条件总结

3.5 本章小结

第四章 基于贪心算法的同步CDMA多用户检测器

4.1 基于贪心算法的同步CDMA多用户检测器

4.2 算法初值的选取对算法性能的影响

4.3 算法性能仿真

4.3.1 抗噪声干扰能力

4.3.2 远近效应性能仿真和分析

4.4 并行处理策略

4.5 本章小结

第五章 基于贪心算法的检测器在MIMO系统中的运用

5.1 基于贪心算法的MIMO译码检测器

5.2 算法性能仿真

5.3 本章小结

第六章 论文小结和展望

参考文献

致谢

作者攻读学位期间发表和录用的学术论文目录

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摘要

DS-cDMA,MIMO,和xDSL等系统中的信号检测问题都可以归结为向量信道中的信号检测问题,虽然它们的具体形式不尽相同,但其数学模型是一致的,因此DS-cDMA和MIMO系统中的信号检测方法之间互有借鉴之处。
   首先,本论文提出了一种运算复杂度极低(O(KlogK))的应用于DS-cDMA系统的排序检测(OD,Ordered Detection)算法,其特点在于:在扩频序列互相关系数矩阵非对角线上的元素相等时,该算法实现最大似然检测;当非对角线上的元素不相等时,该算法的性能随着非对角线上的元素差异性的增大而下降,当其差异性较小时,OD算法具有优良的检测性能。另外,本文还提出了该算法的两种扩展策略,对一些扩频序列互相关系数矩阵其非对角线上的元素差异性较大的情况,通过对排序算法进行一定调整,同样可获得优良的检测性能。
   其次,本文对一种基于贪心算法的DS-cDMA多用户检测器进行了深入的研究,分别研究了传统检测器,全O,解相关检测器以及MMSE检测器作为第一级检测器时的检测性能。研究结果是:采用解相关检测器作为贪心检测器的初始值具有较为良好的抗干扰能力以及抗远近效应的能力。此外本文还提出了一种并行处理策略以减小该检测器的检测时延,从而提高了在工程上的可用性。
   最后,本文提出了MIMO系统中的基于贪心算法的V—BLAST信号检测器,并通过仿真证明该算法在MIMO—OFDM系统下具有良好的性能。

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