郑建忠[1]2003年在《无线通信中空时自适应接收机的研究》文中提出从信号处理的观点看，通信是结构信号在有扰情况下完成传输与检测的过程，能量的有效性和信息的有效性是通信的要求和目的。不同的无线移动通信环境，对信号结构的影响也就不一样。对于DS-CDMA移动通信系统，信道的失真与多址干扰是限制系统性能的主要因素。根据实际的移动通信信道环境的差异，研究合适的接收机结构及算法是对抗信道的失真与多址干扰有效措施。因此，本文首先研究了无线信道及其电波传播特性，以期对无线移动通信的无线信道有充分的认识；接着研究了必将广泛被采用的智能天线技术(它能引进空间分集，抗信道衰落，并提高系统容量)；最后，基于对信道的认识并把智能天线技术结合，着重研究了在多径慢衰落信道与多径快衰落信道下的空时接收机技术，这部分内容是本文核心。本文的主要贡献在于四个方面： 1、针对无线移动通信系统中广泛存在多径慢衰落效应的情况，分析了DS-CDMA系统中接收信号本身的结构特征，根据这个特征，在匹配滤波的基础上，从能量与信号结构的角度提出了四种不同的数据采用方案，并分析了不同数据方案对多址干扰与码间干扰的影响。 2、针对将智能天线的思想融入其中的空时接收机，提出了基于Rosen梯度投影实现的最小均方(LMS)与最小二乘盲空时接收机算法并将提出的不同数据方案结合起来，分析了提出的方案对每次迭代运算的运算量的影响，通过仿真实验验证了方法的有效性。 3、针对多径慢衰落信道下DS-CDMA盲空时接收机中线性约束二次规划问题提出一种新的递归最小二乘算法，该算法完全避免因约束而引进的矩阵求逆运算(相对于常规的递归最小二乘算法)，不但运算量比常规的要低，而且比基于Rosen梯度投影实现的最小均方(LMS)与最小二乘盲空时接收机算法还低，且收敛速度比基于Rosen梯度投影实现的最小均方(LMS)与最小二乘盲空时多用户检测都好，将提出的新的递归最小二乘算法与提出的数据选择方案结合起来可以进一步降低其运算量，具有很大的实用价值，最后通过仿真实验进一步分析了其性能。 4、针对多径快衰落信道下的DS-CDMA系统，给出了基于多径-多谱勒观点描述的1百安电弓卜科东兔J忆学协士学位论文时间选择性信道的信号模型，提出了基于变约束条件下的递归最小二乘空时接收机算法并分析算法的运算量，最后通过仿真分析了所提出的方法的性能。
刘静[2]2010年在《认知MIMO系统中差分空时编码技术的研究》文中研究说明在无线通信环境中,现代高速移动通信面临着频谱资源有限,时变无线传输环境复杂等问题,为了满足更高的数据传输率、更好的服务质量、更大的系统容量的通信需求,人们研究出许多新技术和新方案来提高频谱效率和传输可靠性。使用多根发射天线和多根接收天线的MIMO (Multiple-In Multiple-Out)技术,可以在不牺牲带宽和不增加发射功率的情况下成倍地提高信道的容量。空时编码是在发射分集的基础上发展起来的。在快速变化的环境中,接收端有时不能精确地获得信道状态信息,在这种条件下,差分空时编码技术可以实现有效地解码。无线认知技术使得未授权用户可以有机会使用授权频段,这样可以提高部分授权频段的频谱利用率,缓解频谱资源短缺的问题。本文主要在叁个方面做了工作：分析了认知无线电技术与宽带无线技术融合的可能性,并将MIMO技术应用到认知无线链路系统中,提高了系统的容量和频谱利用率；利用"ABBA"高维构建法构造了分布式差分空时编码,使得系统的编解码复杂度得到了降低,仿真结果显示利用高维构建法构造的分布式差分空时编码的性能比循环码的性能要好；给出了认知MIMO系统中差分空时编码的发射机和接收机的结构,仿真结果显示与未编码系统相比,利用了差分空时编码的认知MIMO系统的误码率性能得到了明显的改善。
李方舟[3]2015年在《MIMO系统中空时译码与频域均衡研究与实现》文中研究指明在现代无线移动通信系统中如何提高系统传输可靠性、提高系统性能是研究的重点之一。在微波超视距通信系统中,由于多径效应的影响,码间干扰会严重影响系统的误码率。为了使无线通信系统能在恶劣环境下正常工作,在系统中使用空时块编码与频域均衡相结合的技术不但可以有效地消除码间干扰,而且可以充分获得分集增益,从而降低系统的误码率。本论文主要围绕如何在MIMO通信系统中进行空时译码与频域均衡处理展开。首先研究了 MIMO通信系统中的关键技术,通过理论计算及软件仿真分析了 MIMO技术的原理及优势,论述了空时块编码的原理与信号处理算法,阐述了单载波频域均衡技术的原理,并通过与多载波技术的对比分析了其优势所在。在此基础上,完成了在MIMO通信系统中将空时译码与频域均衡技术相结合的系统设计方案,完成了仿真平台的搭建,给出了系统在不同信道条件下的仿真结果。最后根据软件仿真平台,完成了空时译码与频域均衡在FPGA芯片上的模块实现,完成了室内和野外测试。本论文通过以上工作证明了在MIMO通信系统中使用空时译码与频域均衡技术对于提高系统在恶劣环境下的性能是十分有效的,我们在FPGA上实现系统样机并达到了项目设计要求。
梁锡林[4]2006年在《宽带无线通信中的关键技术研究》文中进行了进一步梳理未来的宽带无线通信系统对频谱利用率、数据传输率以及传输可靠性提出了更高的要求。MIMO(多输入多输出)、OFDM(正交频分复用)和LDPC(低密度奇偶检验)码作为高速数据传输的宽带无线通信系统的叁种关键技术,受到了宽带无线通信研究领域的广泛重视。本文在简单介绍宽带无线通信的发展、应用和其中一些关键技术的基础上,给出了几种适用于OFDM调制的高速FFT处理器算法,通过对算法比较和优化,提出了一种适用于OFDM调制的高速、低复杂度的多模式FFT处理器的设计和FPGA实现方案;结合OFDM调制和空时码技术,对OFDM系统中的空时分组码和空时格码的性能进行了详细的分析,给出了不同信道条件下的性能仿真和比较;最后针对宽带无线通信系统对高可靠性和高速率数据传输的要求,介绍了一种基于LDPC编码的MIMO-OFDM系统方案,在此基础上提出了一种结合空时检测和LDPC译码的联合迭代检测译码算法,并给出了在不同信道条件下的仿真结果。仿真结果表明,采用该译码方案对系统的性能有明显改善。
戚小玉[5]2009年在《MIMO-OFDM系统中的信道估计研究》文中进行了进一步梳理随着移动通信系统和无线局域网的迅速发展,对更高的信息传输速率的需求不断增加。更高的信息传输速率需要更大的信道容量,而多输入多输出(MIMO)系统在不增加频率带宽资源的情况下能够有效的增加信道容量,提高信息传输的有效性和可靠性;高速无线通信传输的另一个挑战是克服信道的频率选择性衰落,而正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术能够克服频率选择性衰落,因此MIMO-OFDM技术已成为新一代移动通信技术的研究重点之一。无线通信系统的性能在很大的程度上受到无线信道特性的制约,发射端和接收端之间的传播路径复杂多样。无线信道比有线信道有着更大的随机特性,从而导致接收信号幅度的衰减,相位和频率的失真,对接收机的性能提出了很大的挑战。在接收机中,信道估计是一个很重要的部分,信道估计的精度将直接影响整个通信系统的性能。在MIMO-OFDM通信系统中,接收信号是多个发射天线信号经过不同信道后的迭加,信道估计相对于SISO通信系统更加复杂,因此信道估计技术是MIMO-OFDM系统的关键技术之一。本文的仿真分析建立在用MATLAB搭建的MIMO-OFDM无线通信系统仿真平台上。文中分析了移动无线通信信道的主要特征,并在此基础上利用MATLAB进行仿真模拟信道环境;简要介绍了MIMO系统中的空时分组编码、空时格形编码和空频编码的原理,并利用MATLAB在MIMO-OFDM系统中进行仿真,讨论了在不同信道环境下不同编码方法的性能;在前两个方面仿真的基础上重点讨论了基于训练序列的信道估计方法和基于导频的信道估计方法。在基于训练序列的信道估计方法的讨论中完成了基于LS算法、DFT算法、LMMSE算法、SVD算法以及LMS算法的信道估计仿真并在COST207标准信道模型下评估不同算法的性能;在基于导频的信道估计方法的讨论中根据导频的分布方式和不同的内插方法完成了基于线性内插、高斯内插和叁次样条内插的信道估计方法仿真并在COST207标准信道模型下比较了不同内插方法下信道估计方法的性能。同时在对不同天线数的MIMO系统信道容量分析的基础上,完成MATLAB仿真,比较分析了2发2收的MIMO-OFDM系统和4发4收的MIMO-OFDM系统中几种信道估计方法的性能。
佚名[6]2003年在《通信》文中研究说明TN91 2003050849PC与P LC在自由口模式下的串行通信/韩宝彬(西安电子禾书比大学)刀通信技术.一2003,(5)一25一26介绍了在自由口模式下5 iemens公司57一200系列可编程逻辑控制器(Miero PLC)与PC机的通信机制,
唐一鑫[7]2008年在《MIMO-OFDM系统中空时编码的仿真研究》文中提出随着社会进步和移动通信的发展,频谱资源显得日趋紧张,迫切需要人们对高效的编码、调制以及信号处理技术进行研究,以提高无线频谱的效率。MIMO—OFDM系统中的空时编码技术将信道编码技术和天线分集技术结合,改善了分集增益和编码增益,有效地减弱了干扰和多径衰落,从而大幅度提高了无线通信系统的容量和质量,为解决无线通信中的带宽问题提供了一条新的解决途径。OFDM技术是一种可有效解决多径造成符号间干扰问题的传输手段。多入多出(MIMO)技术作为近年来无线通信传输技术研究中最大的突破之一,利用多信道传播,能够极大改善无线通信的频谱效率和通信可靠性。将OFDM和MIMO两种技术相结合,就能达到两种效果:一是系统很高的传输速率,另一种是通过分集达到更高的可靠性。目前,空时编码主要有叁类:分层空时码、空时格型码和空时分组码。其中,空时分组码作为一种新兴技术,在性能上有明显的优势,而且其编译码算法都比较简单,因此可以应用在很多方面,如MIMO—OFDM系统中。本文详细介绍了OFDM系统的基本原理及优缺点,空时信道的模型,空时编码的系统结构和编码方法,给出了空时编码与MIMO-OFDM相结合的系统框图,用理论分析的方法给出了空时码在OFDM系统中的性能;最后对不同编码方法在不同信道环境下的误码率仿真,对性能做了比较分析。从仿真结果可以看出:在MIMO-OFDM系统中,对于相同的接收天线数目,使用空时编码与不使用空时编码相比,性能有很大的提高:使用两天线发射加入空时编码的OFDM系统的误码性能优于使用单天线发射加入空时编码的OFDM系统的性能,使用四天线发射加入空时编码的OFDM系统又优于两发射天线加入空时编码的OFDM系统。如果不使用卷积编码与交织,即使提高OFDM系统的子载波数,性能仍不能达到一定的要求。
祁淑慧[8]2008年在《频率选择性信道上空时分组编码的研究》文中研究指明多输入多输出(MIMO)技术在发射端和接收端使用多根天线,能够在不增加系统带宽和发射功率的前提下,提高系统容量和性能。空时编码(STC)是基于发射分集而能有效提高MIMO系统可靠性能的编码技术。空时分组码(STBC)通过在发射端进行正交的编码设计,可以在接收端使用复杂度较低的最大似然译码算法进行译码,因其简单的编译码结构和良好的性能,已经被列入W-CDMA和CDMA2000的标准。传统的空时分组编码是用于频率平坦信道的,而实际的信道多为频率选择性信道,如何在频率选择性信道中充分利用空时分组编码的优势成为一个重要的研究课题。正交频分复用(OFDM)技术使用正交子载波,把高速数据传输变成并行的低速数据传输,可以抵抗频率选择性衰落,已被列为5GHz无线局域网的物理层标准,其在移动通信中的应用也是势在必行。单载波频域均衡技术(SC/FDE)通过在接收端进行频域均衡,同传统的时域均衡相比,复杂度低,与OFDM技术有相同的复杂度,且能克服OFDM技术的缺点,并同OFDM技术一同定为下一代无线城域网的空中接口标准。通过将STBC与OFDM或SC/FDE技术相结合,可以将空时分组码用于频率选择性信道。本文首先讨论了无线信道的特点,给出频率选择性信道的表达形式;然后介绍空时分组编码,并对平坦信道上空时分组码的性能进行了仿真;随后描述了OFDM技术和SC/FDE技术的原理以及其中的各种关键技术。最后讨论了空时分组编码在频率选择性信道中的性能,对于OFDM系统和SC/FDE系统,给出具体的结构和表达形式,并对两者基于不同的调制方式和不同的发射天线数的误符号率性能做了大量的仿真,最后分析结果表明SC/FDE-STBC系统的性能要优于OFDM-STBC系统。
张惠琴[9]2005年在《TD-SCDMA基站接收信号空时处理研究》文中进行了进一步梳理CDMA 系统以其固有的抗干扰性、隐蔽性和软容量等特点,已成为第叁代移动通信系统的主流多址方式。而CDMA 系统性能受限于无线信道的多径衰落、多址干扰(MAI)和码间干扰(ISI),如何消除这些影响是提高无线通信系统性能的主要课题。除了FDMA、TDMA 和CDMA 外,正交频分复用(OFDM)和空分多址接入(SDMA)也被作为无线通信中的多址接入方案。其中SDMA 通过采用波束形成技术在空间上将用户分开,它可以同时用于所有其他多址接入方案。所以空时处理技术是当前的研究热点之一,在空间域和时间域联合处理接收信号可以充分利用空间信号处理技术和时间信号处理技术的优势,有效抵抗ISI、减少MAI、增加多径分集增益以及提高天线阵列增益,达到的效果是单个天线的单时间处理方法无法实现的。作为3G 标准之一的TD-SCDMA 系统,采用了智能天线、联合检测等一系列关键技术。智能天线用于波束的赋形,从而在基站和用户之间建立起一条能量相对集中的无线链路,大大降低系统干扰,提高系统容量。联合检测充分利用所有用户的扩频码、幅度、相位等信息,能同时消除多址干扰(MAI)和码间干扰(ISI)。智能天线和联合检测虽然都能抑制系统干扰,但各有侧重,智能天线在抑制区间干扰方面的能力要远远高于联合检测,而联合检测则在抑制区内干扰方面的能力优于智能天线。如何将智能天线和联合检测技术有机地结合起来,最大限度地发挥各自的优势,是本文研究的重点。本文的研究内容和主要结论如下:介绍了智能天线和多用户检测的概念。建立TD-SCDMA 系统上行链路基站智能天线接收信道的信道衰落模型,并给出了适合TD-SCDMA 系统特点的迫零联合信道估计(ZF-JCE)方法。提出2D RAKE 接收机可以采取的几种空时处理结构,通过比较得出适合TD-SCDMA 系统的空时联合结构2D RAKE 接收机;并在理想信道估计下进行系统级仿真,证明空时二维接收机结构所具有的空间增益。介绍空时联合结构的ZF-JD 接收机。通过仿真证明,TD-SCDMA 系统基站接收采用智能天线和JD 联合结构的接收机,其性能比2D RAKE 接收机性能好,确定了本文下一步深入研究的方向。
参考文献：
[1]. 无线通信中空时自适应接收机的研究[D]. 郑建忠. 西安电子科技大学. 2003
[2]. 认知MIMO系统中差分空时编码技术的研究[D]. 刘静. 北京交通大学. 2010
[3]. MIMO系统中空时译码与频域均衡研究与实现[D]. 李方舟. 北京邮电大学. 2015
[4]. 宽带无线通信中的关键技术研究[D]. 梁锡林. 西安电子科技大学. 2006
[5]. MIMO-OFDM系统中的信道估计研究[D]. 戚小玉. 北京交通大学. 2009
[6]. 通信[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2003
[7]. MIMO-OFDM系统中空时编码的仿真研究[D]. 唐一鑫. 南京理工大学. 2008
[8]. 频率选择性信道上空时分组编码的研究[D]. 祁淑慧. 大连海事大学. 2008
[9]. TD-SCDMA基站接收信号空时处理研究[D]. 张惠琴. 电子科技大学. 2005
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