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自由空间光通信(Free Space Optic Communication,FSO)是一种新型的宽带接入技术,能够有效地解决“最后一公里”接入问题,以其显著的优势被广泛应用于各个方面。但是自由空间光通信容易受到大气信道中大气湍流的影响,很难实现全天候可靠通信。将在射频通信中广泛应用的多输入多输出(Multiple input multiple output,MIMO)技术应用到FSO系统中可以有效地改善大气对激光信号的影响。
本文主要研究的是MIMO技术的检测算法,内容包括:
1、介绍了课题的研究背景及意义,描述了FSO系统及MIMO技术在国内外的研究现状。
2、对FSOMIMO系统进行了理论分析,研究了FSOMIMO系统的传输特性、空时处理技术、信道容量和LDPC信道编码,再用MATLAB对该系统进行了建模与仿真。
3、分析研究了具有代表性的基本检测算法,包括迫零(ZeroForcing,ZF)准则和最小均方误差(Minimum Mean Square Error,MMSE)准则的线性检测算法以及基于ZF准则和基于MMSE准则的串行干扰抵消算法。
4、研究基于蒙特卡罗马尔可夫链(Markov Chain Monte Carlo,MCMC)的迭代检测译码算法包括基于蒙特卡罗积分的MCRB-MCMC检测算法以及基于蒙特卡罗重要性采样的MCRB-U-MCMC检测算法。
MCMC迭代检测译码算法通过使用吉布斯采样解决了后验概率计算复杂度的问题,MCMC检测算法的复杂度只与迭代次数有关。仿真结果表明,MCMC迭代检测译码算法与传统一些检测算法相比在检测性能方面也具有很大的优势。由于该算法的低复杂度和高检测性能,所以该算法是FSOMIMO系统中较实用的检测算法。