论文题目: 新一代移动通信系统关键技术研究——Woven码及空时处理技术
论文类型: 博士论文
论文专业: 通信与信息系统
作者: 杜鹏
导师: 毕光国
关键词: 信道译码,迭代译码,软输入软输出,信道估计,频率选择性衰落信道,频率平坦衰落信道,频域均衡,空时处理,空时码,检测,联合检测和译码,信道容量
文献来源: 东南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本文的研究着眼于新一代无线通信系统的无线传输技术,着重在提高频谱利用率,以及尽可能的降低发射信号的功率方面做了一些研究。具体研究了信道的编译码技术,频率选择性衰落信道下的多天线频域均衡技术以及频率平坦衰落信道下的空时迭代检测和译码技术。本论文的主要工作如下:本文的第二章主要从无线通信系统仿真的角度讲述无线通信信道的特性。复杂、恶劣的传播条件是移动信道的特征,这是由运动中进行无线通信这一方式本身所决定的。要有效地克服衰落的不利影响,就必须采用各种抗衰落技术,包括分集、扩频/跳频、均衡和纠错编码等。另外,信号的传输方式,如调制方式,也要作出适当的变化。而要研究移动信道中数字传输技术和各种信号处理算法,首要的工作就是深入了解移动信道本身的特征。本文的第三章研究编码技术,在前人研究成果的基础上,为了模块化地对此级联码进行迭代译码,提出了一种模块化的软输入软输出四端口处理模块,此模块可用来处理非RSC卷积码为子码的级联码,并且可以提供码字和信息比特的软信息输出,是一种模块化很强的处理模块,可用于传统的Turbo码的迭代译码,尤其在迭代均衡和迭代检测的系统中并把它运用到B3G的系统设计中。把串行级联的TURBO码和并行级联TURBO码的优异性能结合起来,提出了2×2的Woven码的方案。为了验证Woven码的性能,除了在AWGN信道下进行了仿真之外,还建立了一个简单的基于多码道,多时隙的B3G的基本模型,研究了多接收天线的接收性能,并给出了空时联合信道估计的方法,理论分析和仿真结果表明,提出的2×2Woven码以适当的复杂度的代价换取具有低的误码平底的效果。本文的第四章首先讨论了单载波系统和多载波系统的比较,继而回顾了单天线系统中的频域均衡技术,比较了不同频域均衡方案的性能,在不采用编码的系统中,OFDM等效于多个并行的平坦衰落信道,在编码的系统中,OFDM才提供频率分集增益。采用判决反馈的单载波频域均衡方案,可以提供比编码的OFDM还好的性能。接着给出了多天线系统中的频域均衡方案,采用类似Alamouti的分块的空时结构,提出了多发多收的频率选择性信道下的频域均衡方案,该方案可以提供满分集增益,利用FFT的快速算法,具有低复杂度。并给出了在理想信道估计和理想信噪比估计下的多发多收的单载波的频域均衡系统的性能。本文的第五章研究了空时系统中的检测和译码的联合迭代结构,首先研究了分层空时系统的检测算法,接着探讨了单天线系统中的检测和译码的联合迭代问题,从信息论的角度出发,利用外部信息传递(EXIT)的方法,研究了外部信息的传递以提供误比特曲线瀑布区和误码平底的折中。最后把单天线的迭代检测和译码扩展到多天线系统下,提出了检测和译码的联合迭代结构,仿真结果表明,在频率平坦衰落信道下,通过联合检测和译码,系统可以提供较高信道容量的性能,这种结构可以推广到频率选择性衰落信道下。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪言
1.1 导言
1.2 国内外发展现状与趋势
1.3 纠错编码在新一代蜂窝移动通信系统中的应用
1.4 频域均衡技术在新一代蜂窝移动通信系统中的应用
1.5 迭代空时处理
1.6 论文的安排
第二章 无线信道
2.1 导言
2.2 无线信道特征
2.2.1 路径传播损耗和阴影效应
2.2.2 多径衰落
2.3 单用户单发单收衰落信道模型
2.3.1 平坦衰落信道
2.3.2 时频选择性衰落信道
2.3.3 ITU-R M.1225 实测衰落信道模型
2.4 MIMO 信道容量
2.4.1 限带加性高斯白噪声信道容量
2.4.2 一发一收(SISO)平坦衰落信道容量
2.4.3 MIMO 信道容量
2.5 小结
第三章 Woven 卷积码及其迭代译码算法
3.1 引言
3.2 几种常用的信道编码技术
3.2.1 卷积码
3.2.2 并行级联码(turbo 码)
3.2.3 串行级联结构
3.3 Woven 卷积码
3.4 软输入软输出译码算法
3.5 Woven 码的迭代译码
3.6 AWGN 信道下的性能
3.7 衰落信道下的性能
3.7.1 单载波数字基带系统模型时隙结构
3.7.2 信道估计技术
3.7.3 仿真结果及性能分析
3.8 小结
第四章 单载波频域均衡技术
4.1 导言
4.2 单输入单输出信道下的SC-FDE 系统
4.2.1 系统模型
4.2.2 几种FDE 接收方案
4.2.3 性能分析和比较
4.3 两个发送天线一个接收天线的SC-FDE 系统
4.4 一个发送天线两个接收天线的单载波FDE 系统方案
4.5 两个发送天线两个接收天线的单载波FDE 系统
4.6 仿真结果与结论
4.7 小结
第五章 迭代接收技术
5.1 导言
5.2 空时信号处理
5.3 空时系统的检测算法
5.4 单天线系统中的迭代检测和译码
5.5 多天线系统中的译码和检测的联合迭代结构
5.6 小结
第六章 结束语
参考文献
发表和录用的论文
后记
发布时间: 2007-06-11
参考文献
- [1].MIMO无线中继系统中的均衡技术研究[D]. 张海涛.北京邮电大学2013
- [2].数字电视解调芯片关键技术研究[D]. 吴川.复旦大学2011
- [3].浅水起伏环境中模型—数据结合水声信道均衡技术[D]. 夏梦璐.浙江大学2012
- [4].超宽带无线通信系统信道估计技术的研究[D]. 王丹.上海交通大学2009
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- [4].超宽带无线通信关键技术研究[D]. 樊祥宁.东南大学2005
- [5].高速率无线OFDM移动通信系统中的干扰抵消技术研究[D]. 刘召伟.复旦大学2006
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