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高速宽带移动通信系统中均衡方法研究

作　者: 赵建春
导　师: 曹士坷
学　校: 南京邮电大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 多载波系统 多速率广义多载波码分多址 广线性迫零均衡 广线性盲信道辨识
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


本论文主要讨论了移动通信中多载波系统的均衡技术。常见的多载波系统包括正交频分复用(OFDM)系统、多载波码分多址(CDMA)系统以及广义多载波CDMA (GMC-CDMA)系统。无线通信系统常常受到多种干扰的影响,针对这些干扰,本文采用了多载波调制、正交编码、广线性迫零(WL-ZF)均衡等技术来提高系统的性能。本文中,还将广线性(WL)方法用于基于子空间的盲信道辨识。论文首先介绍了移动通信系统的发展历史及现状,在第二章阐述了无线通信信道的基本特征,并介绍了多径衰落对信道的影响。第三章中我们较为详细的介绍了OFDM技术和CDMA技术,OFDM能够有效对抗频率选择性衰落,而使用CDMA技术能对传输信号进行扩谱以抗干扰,两种技术可以相结合即多载波CDMA系统。文中还介绍了GMC-CDMA系统模型,GMC-CDMA系统还可实现多速率的数据传输。当移动通信系统中存在窄带干扰(NBI)时,传统的迫零(ZF)均衡器通常表现不佳。为了合成抗干扰检测算法,我们采用广义线性(WL)滤波,它允许通过联合处理接收信号及其复共轭形式利用所需信号星座图的圆度属性。文中第四章提出一种新颖的用于多载波系统的WL-ZF接收机,在最小输出(MOE)的情况下,它能有效抑制窄带干扰并且无需NBI的统计数据。文中还提出了一种新的基于子空间的盲信道辨识算法,并推导出信道可辨识条件。当存在窄带干扰时,只需要一个NBI自相关矩阵的近似矩阵,该算法就能达到令人满意的效果。MatLab仿真结果表明,相比较于传统的线性ZF接收机本文提出的WL-ZF接收机性能有明显的提高。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 绪论  8-18
  1.1 移动宽带背景介绍  8-11
  1.2 信道均衡的研究历史和现状  11-13
    1.2.1 盲均衡研究背景  11-12
    1.2.2 盲均衡主要技术分类  12-13
  1.3 本论文对移动宽带中存在问题的解决方案  13-15
    1.3.1 多径衰落及其抵抗方法  13-14
    1.3.2 ISI、载波间干扰(ICI)及其抑制方法  14
    1.3.3 NBI及其消除方法  14-15
    1.3.4 MUI及其去除方法  15
  1.4 论文的研究内容和安排  15-18
    1.4.1 主要工作  15-16
    1.4.2 各章内容安排  16-18
第二章 无线信道与多径衰落  18-22
  2.1 无线信道基本特征  18-19
  2.2 多径衰落  19-21
    2.2.1 频率选择性衰落  19-20
    2.2.2 时间选择性衰落  20-21
    2.2.3 空间选择性衰落  21
  2.3 本章小结  21-22
第三章 多载波调制与多载波CDMA  22-34
  3.1 OFDM的基本原理  22-27
    3.1.1 OFDM的调制与解调  23-24
    3.1.2 保护间隔与CP  24-26
    3.1.3 OFDM技术的优缺点  26-27
  3.2 CDMA的基本原理  27-29
    3.2.1 CDMA技术简介  27
    3.2.2 多载波CDMA方案简介  27-29
  3.3 GMC-CDMA与多速率技术  29-32
    3.3.1 GMC-CDMA介绍  29-31
    3.3.2 多速率技术  31-32
  3.4 本章小结  32-34
第四章 多载波系统均衡  34-54
  4.1 OFDM系统模型  34-36
  4.2 线性ZF接收机  36-38
  4.3 WL-ZF接收机  38-43
    4.3.1 WL接收机消除IBI  38-39
    4.3.2 WL接收机消除ICI  39-42
    4.3.3 利用最小方差(MV)及最小输出(MOE)准则抗干扰  42-43
  4.4 基于子空间的WL盲信道辨识  43-45
  4.5 MatLab仿真非盲均衡和盲信道辨识性能  45-51
    4.5.1 非盲均衡性能  45-47
    4.5.2 盲信道辨识性能  47-49
    4.5.3 非盲和盲信道辨识下的均衡性能比较  49-51
  4.6 一种特殊的多速率GMC-CDMA系统  51-53
    4.6.1 特例系统介绍  51-52
    4.6.2 特例系统的仿真  52-53
  4.7 本章小结  53-54
第五章 总结与展望  54-56
  5.1 研究总结  54
  5.2 研究展望  54-56
缩略语  56-59
致谢  59-60
参考文献  60-63
攻读硕士期间发表论文  63

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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