移动信道条件下MCPM接收机的同步与均衡

论文摘要

未来移动通信将追求更高的传输速率，并不断探索如何在日益复杂的通信环境下实现可靠、高效的通信，如在城市、郊区等环境中的陆地移动通信，以及对空等的远距离空间通信。通过选用合适的调制方式、先进的抗衰落技术来应对复杂通信环境对通信信号的干扰，保障通信的质量就成为必然而迫切的需求。本文从移动通信的现状及未来发展趋势着眼，分析了未来移动通信对宽带信号及高动态性能的需求，研究了宽带连续相位调制信号在移动信道条件下的最佳接收，并将重点放在同步与均衡2者上。提出了适用于经频率选择性多径衰落信道传输的宽带MCPM信号的接收机同步与均衡算法。本文首先就信道本身做了讨论。详细阐述了时变移动信道的主要参数、特性函数及其建模方法。尔后对适用于非线性时变信道的MCPM技术进行了仔细的研究。探讨了MCPM信号自身的特点、信号模型、谱特性以及经衰落信道传输后的信号建模和最佳接收模式。为更清楚的分析移动信道条件下的MCPM接收，本文接下来将接收机拆分为同步与均衡两大模块，就各自的算法、实现结构及性能做深入、详细的研究。本文首先对由信号到达检测、初始同步参数估计及内插等3个部分组成的同步模块进行了详细讨论。针对差分解调模式，分析并提出了移动信道条件卜的不同的同步算法，并对各种算法在移动信道环境下进行了性能仿真与比较分析。针对均衡模块，本文提出了基于MMSE准则的4种具有不同实现结构的信道均衡器，详细阐述了各自的原理与实现结构。通过改变均衡器系数更新算法的参数对各均衡器的性能进行了详细的讨论与仿真，并比较了这4种均衡器在移动信道下的性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 移动通信的发展及展望
• 1.1.1 移动通信的出现与特点
• 1.1.2 移动通信的发展历史
• 1.1.3 移动通信的未来
• 1.2 恒包络调制技术
• 1.2.1 概述
• 1.2.2 恒包络调制分类
• 1.2.3 恒包络调制技术应用举例
• 1.2.4 MCPM技术的优势及应用前景
• 1.3 本文主要工作
• 第二章 移动信道与抗衰落技术
• 2.1 移动无线电传播
• 2.1.1 移动信道特点及效应
• 2.1.2 小尺度多径传播
• 2.2 移动多径信道的特性函数与主要参数
• 2.2.1 移动多径信道的特性函数
• 2.2.2 移动多径信道的主要参数
• 2.3 小尺度衰落类型
• 2.3.1 平坦衰落
• 2.3.2 频率选择性衰落
• 2.3.3 慢衰落
• 2.3.4 快衰落
• 2.3.5 本文系统参数及衰落类型
• 2.4 三类主要快衰落
• 2.4.1 空间选择性衰落
• 2.4.2 频率选择性衰落
• 2.4.3 时间选择性衰落
• 2.4.4 实际移动通信中3类选择性衰落产生的条件
• 2.5 移动多径信道的建模
• 2.5.1 概述
• 2.5.2 散射多径信道的建模
• 2.5.3 离散多径信道的建模
• 2.5.4 信道统计模型
• 2.6 抗衰落技术
• 2.6.1 均衡技术
• 2.6.2 分集技术
• 2.7 本章小结
• 第三章 MCPM调制解调原理
• 3.1 MCPM调制原理
• 3.1.1 数字调制信号的表示法
• 3.1.2 MCPM信号模型
• 3.1.3 MCPM信号功率谱
• 3.2 衰落信道下的MCPM最佳接收机
• 3.2.1 频率选择性衰落信道建模
• 3.2.2 衰落信道下MCPM的信号模型
• 3.2.3 最佳接收机
• 3.3 本章小结
• 第四章 移动信道条件下MCPM接收机的同步
• 4.1 信号到达检测
• 4.1.1 信号模型
• 4.1.2 信号到达检测算法
• 4.2 初始同步参数估计
• 4.3 数字内插器
• 4.4 本章小结
• 第五章 移动信道条件下MCPM接收机的均衡
• 5.1 最佳线性滤波器与自适应滤波器
• 5.1.1 最佳线性滤波器
• 5.1.2 自适应滤波器
• 5.2 线性均衡器
• 5.2.1 基本原理
• 5.2.2 MCPM线性均衡器性能仿真
• 5.3 判决反馈均衡器
• 5.3.1 基本原理
• 5.3.2 MCPM判决反馈均衡器性能仿真
• 5.4 分数间隔均衡器
• 5.4.1 分数间隔均衡器的原理和优势
• 5.4.2 FSE的等效多信道模型
• 5.4.3 分数间隔判决反馈均衡器
• 5.4.4 MCPM分数间隔均衡器性能仿真
• 5.5 本章小结
• 回顾与展望
• 作者攻读硕士期间发表的论文
• 致谢
• 参考文献