（通信与信息系统专业论文）多载波多天线系统中的检测和均衡技术研究.pdf

北京邮电大学博士学位论文摘要 多载波多天线系统中的检测和均衡技术研究 摘要 移动通信和互联网的高速发展，使得人们对宽带无线接入的需求 越来越迫切。多载波技术特别是正交频分复用( 0 f i ) m ) 具有如下优 势：高的频谱效率，可以很好地适应多径信道特性从而实现简单的均 衡器，可以通过快速傅立叶变换( f f l ) 实现，和可以动态地适应信道 特性。多载波技术因而受到了越来越多的研究者的重视。而多输入天 线多输出天线( m i m 0 ) 系统因为能大幅度增加无线通信系统的谱效 率和提高传输可靠性而得到了越来越多的关注。本论文主要针对多载 波多天线无线通信系统中遇到的检测和均衡问题进行了研究。 本论文首先在分析无线信道传播特征的基础上，讨论了常见的传 输信道的物理模型，然后研究了典型信道建模的基本问题。进而本文 介绍了多载波多天线系统的基本原理，包括o f d m 基本原理和系统 参数设置；多天线传输的信息论基础，分集技术原理，线性空时码原 理及其肌检测，空时复用技术等问题。 随着未来系统的高移动速度，高载频和大子载波数所导致的长 o f d m 符号都将使系统的性能正越来越深地受到快速时变多径信道 所带来子载波间干扰( i a ) 的影响。为此本文首先给出了一种用于 o f d m 符号估计的全局最优随机搜索方法，并证明了其渐进全局收敛 特性；同时为了改进全局最优的随机搜索算法的收敛速度和实现复杂 度，提出了一种可实现的次优的随机搜索算法，并结合实现分析了所 提的次优随机算法的计算复杂度。仿真结果表明，相对于已有的经典 迫零检测和时域并行干扰消除的方法，所提的次优的随机搜索方法都 能大大减小检测的误码平层。 。 正交空频o f d m 系统能进行简化的最大似然线性检测的前提假 设是在空频编码所占用的o f i ) m 子载波组内，信道的频域响应保持 不变。由于载波数的限制和实际传输信道的非理想性，实际系统中信 道的频域响应不可能在编码占用的子载波组内保持不变。已有的经典 最大似然检测和并行干扰消除的方法对于实际传输中恶劣的多径信 道或总子载波数较少的情况会出现严重的误码平层。为此，本文提出 了两种基于串行迭代的线性最小均方误差( l m m s e ) 估计的检测方 法。在第一种l m m s e 方法中，随着迭代不断地更新待检测符号的一 北京邮电大学博士学位论文摘要 阶和二阶统计特性；为了减小第一种检测方法的复杂度，在第二种 l m m s e 方法的迭代中仅仅利用判决反馈。仿真结果表明，相对于基 于经典最大似然检测和并行干扰消除的方法，所提的两种方法都能大 大减小检测的误码平层，并且能够取得接近m l 检测的性能。所提的 方法亦可推广到正交空时o f d m 系统在时变多径信道下的检测。 本文还讨论了块传输的单载波m i m o 系统在频率选择性信道下 的软均衡问题。虽然b c j r 和维特比算法能实现最优的检测性能，但 复杂度是随着输出的个数和信道记忆长度呈指数增长，因而难以实 现。本文针对满秩的m i m o 信道( 即接收天线数不少于发送天线数 的情况下) 提出了两种具有类最大似然( m l ) 的性能的低复杂度的 次优软均衡算法。这两种算法都采用了基于滑动窗的子信号模型。在 第一种算法中，我们利用了发送符号恒模特性，并提出了一种基于符 号度量的i n a x 1 0 9 m a p 球译码器( m l m s d ) 。这一m l m s d 有三个 特点：可以利用从邻近子模型传来的更新的发送符号的先验信息；使 用了基于l m m s e 滤波的预处理；使用了一种改进的贪婪枚举策略。 对于非p s k 星座，可以先利用q a m 到q p s k 变换，进而利用第一 种软均衡方法。针对第一种软均衡的弱点，即对于接收分集较小时复 杂度大，处理q a m 星座会导致子信号模型秩缺失上升等，本章提出 了第二种软均衡。此种方法结合了软干扰消除( s i c ) 和现有的 m l m s d ，首先使用s i c 改造了子信号模型，得到近似等价的列满秩 的子信号模型，进而把m l m s d 应用于此近似等价子信号模型，可 以得到发送比特的后验信息，并根据这些后验比特信息可以得到更新 后的一，二阶统计量，这些一，二阶统计量将被再后来的s i c 操作使 用。仿真表明，对于p s k 星座，第一种软均衡方法在接收分集较大 的情况下，能比已有的基于概率数据拟合( p d a ) 滤波的软均衡方法 和第二种软均衡方法以更小的复杂度实现接近m l 检测的性能；第二 种软均衡方法的复杂度随着接收分集的稍有增大，但是都低于基于 p d a 滤波的软均衡方法，而其性能依然接近于m l 检测，而不像基 于p d a 滤波的软均衡方法和第一种软均衡方法那样会出现和m l 检 测越来越明显性能差距。 关键词：未来移动通信系统正交频分复用多输入多输出系统检测 均衡快衰落信道正交空频编码球译码器 北京邮电大学博士学位论文 摘要 r e s e a r c ho nt h ed e c t e c t i o na n d e q u a l i z a t i o nt e l c h n i q u e s i n m u 皿c a i u u e ra n dm u i ：】【 i a n t e n n a s s y s t e m sf o r t h ef u t u r e c o m m u n i c a t i o n ss y e t e m s r a p i dp r o g r e s so fm o b i l ec o m m u n i c a t i o na n di n t e r a c tn e t w o r k si n r e c e n ty e a r sh a ss e e nad r a m a t i c a l l yg r o w i n gd e m a n df o rb r o a d b a n d w i r e l e s sa c c e s s m u l t i c a r r i e rt e c h n i q u eh a ss u c ha d v a n t a g e s ：h a v i n gh i g h f r e q u e n c ys p e c t r u me f f i c i e n c y ；b e i n gc a p a b l et om i t i g a t i n gm u l t i p a t h e f f e c t sa n de n a b l i n ge a s ye q u a l i z e r ；e a s yi m p l e m e n t a t i o nb ya p p l y i n gf a s t f o u r i e r t r a n s f o r m ( f 网a n dd y n a m i ca d a p t a t i o n t oc h a n n e l c h a r a e t e r i s t i c s t h u si td r a w sm o r ea n dm o r er e s e a r c hi n t e r e s t s 帅n e m i m ot e c h n i q u ec a ns u b s t a n t i a l l yi m p r o v es p e c t r u me f f i c i e n c ya n d s y s t e mr e l i a b i l i t y , i ta 1 8 0b e c o m e st h ef o c u so fr e s e a r c h e r s i nt h i sp a p e r w ed or e s e a r c ho nd e t e c t i o na n de q u a l i z a t i o nt e c h n i q u e si nm u l t i c a r r i e r a n dm u l t i a n t e t m as y s t e m s w ef i r s td i s c u s sc o m m o np h y s i c a lm o d e l so ft r a n s m i s s i o nc h a n n e l s b a s e do nt h e i rb a s i cc h a r a c t e r i s t i c s t h e nw ei n v e s t i g a t eb a s i cp r o b l e m s a b o u th o wt om o d e lt h e t y p i c a l c h a n n e l s f u r t h e rw ei n t r o d u c e m u l t i c a r r i e ra n dm u l t i a n t e n n as y s t e m s b a s i cp r i n c i p l e s ，i n c l u d i n go f d m b a s i c sa n d s y s t e mp a r a m e t e r sc o n f i g u r a t i o n ；i n f o r m a t i c s a b o u t m u l t i a n t e n n as y s t e m s ，d i v e r s i t yt e c h n i q u e ，l i n e a rs p a c e - t i m ec o d i n ga n d i t sd e t e c t i o n s p a c e - t i m em u l t i p l e x i n ga n ds oo n w i t hh i g hc 孤r i e rf r e q u e n c yi nf u t u r ec o m m u n i c a t i o ns y s t e m sa n d l o n go f d ms y m b o lc a u s e db ya n dl a r g es u b c a r r i e rn u m b e r , h i g hm o b i l e v e l o c i t yt h a tw i l lr e s u l ti nf a s t f a d i n ge h a n n e l s ，w i l lm a k et h eo f d m s v s t e ms u f f e r e db yt h ei n t e r c a r r i e ri n t e r f e r e n c eo c o h e n c ew ef i r s t p r o p o s eag l o b a l l yo p t i m i z e dr a n d o ms e a r c ha l g o r i t h ma n dp r o v ei t s a s y m p t o t i cg l o b a lc o n v e r g e n c e ；t h e nt oi m p r o v ei t sc o n v e r g e n c ev e l o c i t y a n dr e d u c e i m p l e m e n t a t i o nc o m p l e x i t y , w ep r o p o s e a p r a c t i c a l 北京邮电大学博士学位论文摘要 s u b - o p t i m a lr a n d o ms e a r c ha l g o r i t l m aa n da n a l y z ei t si m p l e m e n t a t i o n c o m p l e x i t y s i m u l a t i o nr e s u l t si n d i e a t et h a tc o m p a r e dt ot h ee x i s t i n g m e t h o d sb a s e do nt h ec l a s s i c a lz e r o f o r c ed e t e c t i o na n dt i m ed o m a m p a r a l l e li n t e r f e r e n c ec a n c e l l a t i o n ，t h ep r o p o s e ds u b - o p t i m a la l g o r i t h mc a n g r e a t l yr e d u c eb e ro ft h ed e t e c t i o n t h ea s s u m p t i o nt h a tm a k e si tf e a s i b l et od e t e c tt h eo r t h o g o n a ls p a c e f r e q u e n c yc o d e0 f d ms y s t e mb yt h ec l a s s i cl i n e a rm a x i m u ml i k e l i h o o d d e t e c t i o ni st h a tc h a n n e l sf r e q u e n c yr e s p o n s ek e e p sc o n s t a n ti no f d m s u b e a r r i e rg r o u pt a k e nu pb y s p a c e f r e q u e n c yc o d i n g b e c a u s e t h e l i m i t a t i o no ft h en u m b e ro fs u b c a r r i e r sa n dt h en o n i d e a l i t yo ft h er e a l t r a n s m i s s i o n c h a n n e l s ，c h a n n e l sf r e q u e n c yr e s p o n s ec o u l dn o tk e e p c o n s t a n ti nr e a ls y s t e m s c i a s s i c a lm a x i m u ml i k e l i h o o dd e t e c t i o na n d p a r a l l e li n t e r f e r e n c ec a n c e l l a t i o nw i l lg i v er i s et os e v e r eb e ri nr e a l s y s t e m sb e c a u s em u l t i p a t hc h a n n e l sa r er a t h e rr i g o r o u so rt h en u m b e ro f s u b c a r r i e r si sf e w t h u sw ep r o p o s et w os e r i a li t e r a t i v el i n e a rm i n i m u m m e a ns q u a r e de r r o r ( l m m s e ) e s t i m a t i o nd e t e c t i o nm e t h o d s i nt h ef i r s t u 讧m s em e t h o d w eu p a a t ed e t e c t i o ns y m b o l sf i r s to r d e ra n ds e c o n d o r d e rs t a t i s t i c sb yi t e r a t i o n ；t or e d u c ei t sc o m p l e x i t y , w ep r o p o s eas e c o n d l m s em e t h o du s i n gd e c i s i o nf e e d b a c k s i m u l a t i o nr e s u l t si n d i c a t e c o m p a r e d t od a s s i c a lm a x i m u ml i k e l i h o o dd e t e c t i o na n dp a r a l l e l i n t e r f e r e n c ec a n c e l l a t i o nm e t h o d ，t h et w op r o p o s e dm e t h o d sc a l lg r e a t l y r e d u c ed e t e c t i o nb e ra n do b t a i nc l o s e t o m lp e r f o r m a n c e t h e p r o p o s e dm e t h o d sc a nb eg e n e r a l i z e dt od e t e c tt h eo r t h o g o n a ls p a c e - t i m e c o d e do f d m s y s t e mi nt i m e v a r y i n gm u l t i p a 山c h a n n e l s w ba l s od i s c u s st h es o f te q u a l i z a t i o nf o rt h eb l o c kt r a n s m i s s i o ni n s i n g l ec a r r i e rm i m os y s t e m so v e rf r e q u e n c y - s e l e c t i v ec h a n n e l s t h o u g h b c j ra n dv i t e r b ia l g o r i t h mc a no b t a i no p t i m a ld e t e c t i o n ，t h ec o m p l e x i t y i m p r o v e se x p o n e n t i a l l yw i t ho u t p u t sn u m b e ra n dc h a n n e lm e m o r yl e n g t h ， a n dt h u st h e ya r eh a r dt oi m p l e m e n t f o rf u u r a n km i m 0c h a n n e l sn h e r e c e i v e rh a sm o r ea n t e n n a st h a l lt h et r a n s m i t t e r ) ，w ep r o p o s et w ol o w c o m p l e x i t ys u b o p t i m a l s o f t e q u a l i z a t i o na l g o r i t h m s w i t h q u a s i - m l p e r f o r m a n c e b o t ha l g o r i t h m sa p p l ys l i d i n gw i n d o wb a s e ds u b - s i g n a l m o d e l i nt h ef i r s ta l g o r i t h m , w eu s et h ec o n s t a n tm o d u l op r o p e r t yo ft h e t r a n s m i ts y m b o l s a n dw ep r o p o s eas y m b o lm e t r i cb a s e dm a x - l o g - m a p 北京邮电大学博士学位论文 摘要 s p h e r ed e c o d e r ( m l m s d ) n l i sm m s dh a st h r e ec h a r a c t e d s t i e s ：i ti s c a p a b l et ou s et h ep r i o r ii n f o r m a t i o no ft h et r a n s m i ts y m b o l su p d a t e db y t h en e a r b ys u b - m o d e l s ；i tu s e st h ei i i s ef i l t e rb a s e dp r e p r o c e s s i n g ；i t u s e sa n i m p r o v e dg r e e d y e n u m e r a t i o n s t r a t e g y f o r n o n p s k c o n s t e l l a t i o n , t ou s et h ef i r s ta l g o r i t h m ，w em u s tt r a n s f o r i l lt h eo a m s i g n a l i n gt ot h eq p s ko n ef i r s t 1 h ef i r s ta l g o r i t h mh a sh i l g hc o m p l e x i t y w h e nr e c e i v e rd i v e r s i t yi sl o w , o rt h er a n k d e f i c i e n c yo ft h es u b - s i g n a l m o d e li sr a i s e da f t e rt h e ( h 蝴t oq p s kt r a n s f o 彻1 0c o m b a tt h e d i s a d v a n t a g e so ft h ef i r s ts o f te q u a l i z e r , w ep r o p o s et h es e c o n ds o f t e q u a l i z a t i o nm e t h o d t h i sm e t h o dc o m b i n e ss o f ti n t e r f e r e n c ec a n c e l l a t i o n ( s i c la n dt h ee x i s t i n gm m s d f i r s ti tu s e ss i ct oi m p r o v es u b s i g n a l m o d e la n do b t a i nan e a r l ye q u i v a l e n tf u i i r a n ks u b s i g n a lm o d e l t h e ni t a p p l i e s t h em l m s di nt h i s m o d e l g e t st r a n s m i t t e d b i t sp o s t e f i o r i i n f o r m a t i o n a n da c c o r d i n gt ot h ep o s t e f i o r ii n f o r m a t i o n ，i tu p d a t e sf i r s t a n ds e c o n do r d e rs t a t i s t i c s ，w h i c hw i l lb e u s e db yt h es i co p e r a t i o n sl a t e r s i m u l a t i o nr e s u l t si n d i c a t et h a tf o rt h ep s kc o n s t e l l a t i o n ，t h ef i r s ts o f l e q u a l i z e r 啪g e t c l o s e - t o m lp e r f o r m a n c ew i t hl o w e rc o m p l e x i t y c o m p a r e dt ot h ep r o b a b i l i s t i cd a t aa s s o c i a t i o n ( p d a ) f i l t e rb a s e ds o f t e q u a l i z e ra n dt h es e c o n ds o f te q u a l i z e r ；t h es e c o n ds o f te q u a l i z e r s c o m p l e x i t yg r o w sal i t t l ew i t ht h ed e c r e a s i n go ft h er e c e i v e rd i v e r s i 哆b u t i sl o w e rt h a l lt h a to fp d af i l t e rb a s e ds o f te q u a l i z e r a n di nt h i sc a s ei t s t i l lh a sac l o s e t o m lp e r f o r m a n c e w h i c hi sd i f f e r e n tf r o mt h ep d a f i l t e fb a s e ds o f l e q u a l i z e r a n dt h ef i r s t e q u a l i z e r b e c a u s et h e i f p e r f o r m a n c ew i l lh a v ei n c r e a s i n go b v i o u sg a pw i t ht h em 儿d e t e c t i o n k e yw o r d s ：f u t u r em o b i l ec o m m u n i c a t i o n ss y s t e m , o r t h o g o n a l f r e q u e n c yd i v i s i o nm u l t i p l e x i n g ，m i m os y s t e m , d e t e c t i o n ，e q u a l i z a t i o n ， f a s t - f a d i n gc h a n n e l ，o r t h o g o n a ls p a c e f r e q u e n c yc o d i n g ，s p h e r ed e c o d e r 北京邮电大学博士学位论文 缩略说明 缩写说明 1 g ( o n eg e n e r a t i o n ) 2 d ( t w od i m e n s i o n ) 2 ( 3 ( t w og e n e r a t i o n ) 3 g ( t h r e eg e n e r a t i o n ) 4 g ( f o u rg e n e r a t i o n ) a a r o ( a u t o m a t i cr e p e a tr e q u e s t ) a w g n ( a d d i t i v ew h i t eg a u s s i a nn o i s e ) b b 3 g ( b e y o n d t h r e eg e n e r a t i o n ) b c 删o c kc o d e ) b e r ( b i t e r r o rr a t i o ) b l a s t ( b e l ll a b o r a t o r i e sl a y e r e ds p a c e t i m 曲 b p s k ( b i n a r yp h a s es h i f tk e y i n g ) b s c ( b i n a r ys y m m e t r i cc h a n n e l ) c c c d f ( c o m p l e m e n t a r yc u m u l a t i v ed i s t r i b u t i o nf i i n d i o 劬 c d f ( c u m u l a t i v ed i s t r i b u t i o nf i i n c t i o n ) c d m a ( c o d e d i v i s i o nm u l t i p l ea c c e s s ) c p ( c y c l i cp r e f i x ) c s i ( c h a n n e l s t a t u si n f o r m a t i o n ) c t ( c o n t i n u o u s - t i m e ) d 一代 两维 二代 三代 四代 自动重复请求 加性高斯白噪声 超三代 分组码 误比特率 贝尔实验室分层空时 二进制相移键控 二进制对称信道 互补累积分布函数 累积分布函数 码分复用 循环前缀 信道状态信息 连续时间 d f t ( d i g i t a lf o u r i e rt r a n s f o r m )数字傅立叶变换 d m c ( d i s c r e t em e m o r y l e s sc h a n n e l )离散无记忆信道 d o a ( d i r e c t i o no fa r r i v a l l 到达方向 d o f ( d e g r e eo ff r e e d o m ) 自由度 d o s t b c ( d i f f e r e n t i a lo r t h o g o n a ls p a c e - t i m eb l o c kc o d e l 差分正交空时分组码 d p c ( d i n y p a p c rc o d i n g )脏纸编码 d p s k ( d i f f e r e n t i a lp h a s es h i f tk e y i n g )差分相移键控 北京邮电大学博士学位论文 缩略说明 e e i ( e x t r i n s i ci n f o r m a t i o n ) e p r ( e r r o rp o w e rr a t i o ) f f d m a ( f r e q u e n c y d i v i s i o nm u l t i p l ea c c e s s ) f f r f f a s tf o u r i e rt r a n s f o r m ) f i r ( f i n i t ei m p u l s er e s p o n s e ) h h c c c ( h y b r i d c o n c a t e n a t i o nc o n v o l u t i o nc o d e s ) h i ( h a r di n f o r m a t i o n ) h i h o ( h a r d - i n p u th a r d - o u t p u t ) l i a i ( i n t e r - a n t e n n ai n t e r f e r e n c e ) i c i ( i n t e r - c a r r i e ri n t e r f e r e n c e ) i d f f 伽w r s ed i g i t a lf o u r i e rt r a n s f o r m ) i f f r ( i n v e r s e f a s tf o u r i e rt r a n s f o r m ) i i d ( i n d e p e n d e n ta n di d e n t i c a l l yd i s t r i b u t e d ) i o h i c ( i t e r a t i v es u c c e s s i v eh y b r i di n t e r f e r e n c ec a n c e l l a t i o n ) i p i c ( i t e r a t i v ep a r a l l e li n t e r f e r e n c ec a n c e l l a t i o n ) i s i ( i n t e r - s y m b o li n t e r f e r e n c e ) l l l r ( 1 0 9 a r i t h m o fl i k e l i h o o dr a t i o ) l m m s e ( 1 i n e a rm i n i m u ml e a s tm e a ns q u a r e ) l m s ( 1 e a s t m e a ns q u a r e ) l o s ( 1 i n e o fs i g h o l s ( i e 笛ts q u a r e ) l s t ( 1 a y e r e ds p a c e - t i m e ) l t v 0 i n e a rt i m e v a r y i n g ) l z f ( 1 i n e a r - z f ) m m a c ( m e d i a a o o e s sc o n t r 0 1 ) m a p ( m a x i m u m ap o s t c f i o r i ) m g f ( m o m e n tg e n e r a t i n gf u n c t i o n ) 1 1 6 外部信息 误差功率比 频分复用 快速傅立叶变换 横向滤波器 混合级联卷积码 硬信息 硬入硬出 天线间干扰 子载波间干扰 逆数字傅立叶变换 逆快速傅立叶变换 独立相同分布 迭代排序混合干扰 消除 迭代并行干扰消除 符号间干扰 对数似然比 线性最小均方误差 最小均方 直射路径 最小二乘 分层空时 线性时变 线性迫零 媒体接入控制 最大后验概率 矩量生成函数 北京邮电大学博士学位论文缩略说明 m i m o ( m u l t i i n p u tm u l t i - o u t p u t ) m lr i n a x i m u ml i k e l i h o o d ) m m s e ( m i n i m u mm c a us q u a r ee r r o r ) m s e ( m e a ns q u a r ee r r o r ) n n l o s ( n o n - l i n e o fs i g h t ) 0 o f d m ( o r t h o g o n a lb e q u e n c yd e v i s i o nm u l t i p l e x i n g ) o s i c ( o r d e r i n gs u c c e s s i v ei n t e r f e r e n c ec a n c e l l a t i o n ) o s t b c ( o r t h o g o n a ls p a c e t i m eb l o c kc o d e ) p p a p r a k a v e r a g ep o w e rr a t i o ) p c c c ( p a r a l l e lc o n c a t e n a t i o nc o n v o l u t i o nc o d e s ) p d f ( p r o b a b i l i t yd e n s r yf u n c t i o n ) p n ( p s c u d o r a n d o mn o i s e ) p s d ( p o w e rs p e c t r a ld e n s i t y ) q q a m ( q u a d r a t u r ea m p f i t u d em o d u l a t i o n ) q o s ( q u a l i t yo fs e r v i c e ) q p s k ( q u a d r a t u r ep h a s es h i f tk e y i n g ) r r i _ s ( r e c u r s i o nl e a s ts q u a r e ) l 峪c ( r e c u r s i v es y s t e m a t i cc o n v o l u t i o n a l ) s s c c c ( s e r i a lc o n c a t e n a t i o nc o n v o l u t i o nc o d e s ) s d m a ( s p a c ed i v i s i o nm u l t i p l ea c c e s s ) s e r ( s y m b o le r r o rr a t i o ) s i ( s o f ti n f o r m a t i o n ) s i h o ( s o f t i n p u th a r d - o u t p u t ) s i n r ( s i g n a l i n t e r f e r e n c en o i s er a t i o ) s i r ( s i g n a l i n t e r f e r e n c er a t i o ) s l m ( s e l e c t i o nm a p p i n g ) s i s o ( s i n g l e i n p u ts i n g l e - o u t p u t ) ( s o f t - i n p u ts o f t - o u t p u t ) 1 1 7 多入多出 最大似然 最小均方误差 均方误差 非直视路径 正交频分复用 排序串行干扰消除 正交空时分组码 峰值平均功率比 并行级联卷积码 概率密度函数 伪随机噪声 功率谱密度 正交幅度调制 服务质量 正交相移键控 递归最小二乘 递归系统卷积 串行级联卷积码 空分复用 误符号率 软信息 软入硬出 信干噪比 信干比 选择映射 单入单出 软入软出 北京邮电大学博士学位论文 缩略说明 s n r ( s i g n a l - t o - n o i s e ) s t c ( s p a c e - t i m ec o d i n g ) s t i c ( s p a c e t i m et r e l l i sc o d e ) s v d ( s i n g u l a rv a l u ed e c o m p o s i t i o n ) t c ( t r e l l i sc o d e ) t d m a ( t i m ed i v i s i o nm u l t i p l ea o c c s 曲 u s ( u n c e r r e l a t e ds c a t t e r i n g ) w s s ( w i d e s e n s es m t i o n a f i t y ) z f 厶脚- f o r c i n g ) t u w z 1 1 8 信噪比 空时编码 空时格状编码 奇异值分解 卷积码 时分复用 不相关散射 广义平稳 迫零 独创性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名：丕凸! 氇 日期：丝! ：! 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即： 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借 阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密论 文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名：丛91 聋日期：丝12 ：竺 导师签名：唾i 毛喜l 日期：二至1 1 二生二l 北京邮电大学博士学位论文第一章绪论 第一章绪论 无线移动通信经过多年的发展，形成了以技术拉动需求，以需求推动技术的 发展格局，逐步成为最具发展活力的产业之一i l i 。随着高速无线业务的快速增长， 无线移动通信从1 g 模拟，2 g 数字很快地发展到现在的3 g 高速以及未来的 b 3 g “g 宽带网络删，在技术体制上逐步形成了从单载波发展到多载波，从单天 线结构发展到多入多出的多天线结构，从频分复用、时分复用、码分复用单独制 式发展到混合制式。在下一代b 3 g 4 g 的宽带技术中，形成了以多入多出( m i m o ) 9 - 1 9 1 、正交频分复用( o f d m ) 阻冽以及多入多出正交频分复用( m i m o o f d