基于空间调制的大规模MIMO系统信号检测技术研究

作     者：韩逸婕 

作者单位：南京邮电大学 

学位级别：硕士

导师姓名：何雪云

授予年度：2018年

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 

主      题：MIMO系统 信号检测 空间调制 分组传输 交织 分布式压缩感知 

摘      要：MIMO(Multiple Input Multiple Output,MIMO)技术由于其在发射端和接收端均使用了多根天线,能够有效扩展系统容量,从被提出就开始引发了大量研究人员的关注,目前广泛使用的4G通信就将MIMO运用到了其中。在MIMO系统中,接收端所接收到的信号实际上期望信号和干扰信号叠加后的结果,为了能够正确恢复出发射端所发送的信息,除了对信道进行准确的估计,最终还是需要在接收端对信号进行恢复,那就需要在接收端有良好的接收检测方法。本文主要研究的就是MIMO系统的信号检测问题。目前的MIMO系统已经不仅仅停留在多根收发天线的层面,由于频带资源的有限,基于空间调制信号的MIMO系统已经成为学者们关注的热门方向。空间调制技术通过引入第三维空间域,提高了频谱资源的利用率。本文所采用的空间调制系统模型中借鉴了分组传输的思想,并且加入了交织技术有效避免传输过程中出现连续的差错,提升系统性能。在此模型基础上,我们对传统的MIMO检测方法在空间调制MIMO系统中的检测性能进行了仿真分析,验证了传统的一些方法都会由于检测性能不佳或是复杂度过高而不适用于空间调制MIMO系统;其次我们对一些已有的空间调制系统的检测算法进行学习和仿真分析,了解其性能;最后我们将分布式压缩感知算法用于空间调制大规模MIMO的信号检测中,此算法的核心是利用了空间调制信号的固有稀疏性,将其与压缩感知理论结合起来,对信号进行联合的检测,实现了在较低复杂度的前提下,达到接近于最优的信号检测性能。