论文题目: 高速移动通信系统的信号检测技术研究及实现
论文类型: 硕士论文
论文专业: 通信与信息系统
作者: 张瑞
导师: 衡伟
关键词: 码间干扰,信号检测器,域均衡,干扰抵消,迭代
文献来源: 东南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 移动通信中,当在带限信道上传输数据时,会因为信道畸变和多径效应产生码间干扰(ISl)而造成误码。要克服码间干扰,尽可能提高有效传输速率,就需要在接收端采用以均衡技术为主的信号检测技术对信道引起的信号畸变进行补偿,以提高接收机的性能。本文首先分析了码间干扰的产生原因,给出移动信道的特性及常见模型,并对移动通信中的各种均衡技术做了全面介绍。在此基础上,本文完成的主要研究包括广义多载波混合多址(GMC- xDMA)系统中DFT域单点均衡空时联合检测的实现和优化,以及基于干扰抵消的迭代式空时检测算法的定点仿真及硬件实现。文中分别给出了此两种检测器的算法原理及实现结构。DFT域单点均衡空时联合检测器基于最小均方误差(MMSE)的推导准则,实现结构包括空时合并和DFT变换两个主要子模块。由于采用分时流水处理技术,仅使用一个复数乘法器和一个FFT模块及一些控制电路,实现了DFT域单点均衡空时联合检测器,达到系统检测性能及硬件资源合理占用的要求。考虑到程序中在所有FFT变换时采用ISE中生成的FFT核所带来的精度限制及资源利用的不合理性,重新编写适合于检测实现的FFT模块,以进一步提高检测精度并优化硬件资源占用结构。基于干扰抵消的迭代式空时检测器是一种迭代式信号检测方法,主体思路是首先在接受信号中减去干扰信号(由初始化信号均值和方差得到),得到信号估计值及噪声方差估计值,计算此时发送信号的条件概率,并以此得到更新后的信号估计的均值及方差,再代入新一轮的迭代检测运算。若干次迭代后得到信号估计值及噪声方差估计值经软解调运算得到译码端所需的似然比。其在实现上主要包括空时合并和迭代检测两个主要子模块。空时合并部分与DFT检测器基本相同;迭代检测中3个迭代模块空间并存,时间上同空时合并模块一起对各个子时隙进行流水处理;在第3个迭代检测模块中嵌入了软解调处理。论文最后对DFT域单点均衡空时联合检测及基于干扰抵消的迭代式空时检测的软件(Matlab)仿真性能及硬件(FPGA)实现情况作了比较。
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 移动通信发展研究现状
1.1.2 广义多载波混合多址系统简介
1.2 国内外均衡技术研究现状
1.3 论文的主要工作及结构
第二章 移动通信信道中的均衡技术
2.1 移动信道特性及模型
2.1.1 码间干扰的产生
2.1.2 移动信道的多径特性
2.1.3 移动信道的数学模型
2.2 均衡技术及其分类
2.2.1 线性横向均衡器
2.2.2 非线性均衡器
2.2.3 各种均衡器的总结比较
2.3 本章小结
第三章 DFT域单点均衡空时联合检测器算法原理及硬件实现
3.1 DFT域单点均衡空时联合检测算法原理
3.1.1 基带系统模型
3.1.2 算法推导
3.2 基于FPGA的基带硬件实现系统
3.2.1 基带硬件系统的总体框架
3.2.2 FPGA芯片的结构和设计
3.3 DFT域单点均衡空时联合检测器硬件实现
3.3.1 实现步骤及总体模块结构图
3.3.2 同步接收接口模块设计
3.3.3 空时合并模块设计（SpaceTime-Joint）
3.3.4 DFT变换模块设计（DFT-Transform）
3.4 本章小结
第四章 基于干扰抵消的迭代式空时检测器算法原理及硬件实现
4.1 基于干扰抵消的迭代式空时检测器算法原理
4.1.1 基带系统模型
4.1.2 算法推导
4.1.3 定点实现
4.2 基于干扰抵消的迭代式空时检测器硬件实现
4.2.1 实现步骤及总体模块结构图
4.2.2 空时合并模块设计（SpaceTime-Joint）
4.2.3 迭代检测模块设计（Iter-Detection）
4.3 本章小结
第五章 两种空时检测器的仿真性能及可实现性比较
5.1 软件仿真性能
5.1.1 检测星座图
5.1.2 误码率曲线
5.2 硬件实现情况
5.2.1 时间占用
5.2.2 硬件资源占用
5.3 本章小结
第六章 总结及展望
致谢
参考文献
发布时间: 2007-06-11
参考文献
- [1].海上MIMO-OFDM无线通信的信道估计和信号检测技术研究[D]. 李鹏翔.海南大学2018
- [2].分形理论及信号检测技术研究[D]. 韩焱.南京理工大学2004
- [3].双选信道下基于能量扩展的优化信号检测技术研究[D]. 金花.电子科技大学2011
- [4].无线宽带系统中的信号检测技术研究[D]. 王菊.重庆大学2011
- [5].多天线信号检测技术[D]. 李志伟.北京邮电大学2006
- [6].RTMS系统中的信号检测技术研究[D]. 孟龙.西安电子科技大学2010
- [7].分布式MIMO信号检测技术研究[D]. 胡宇.西安电子科技大学2011
- [8].非正交多址接入下行链路信号检测技术研究[D]. 唐超.重庆邮电大学2016
- [9].MIMO系统中信号检测技术的研究[D]. 史开新.西安电子科技大学2008
- [10].低复杂度MIMO系统中的信号检测技术研究[D]. 杨双.西安电子科技大学2013
相关论文
- [1].微弱信号检测与采集技术的研究[D]. 李方方.哈尔滨工业大学2006
- [2].直接序列扩频信号的检测和参数估计[D]. 杨旭涛.西安电子科技大学2006
- [3].扩频信号检测理论与最佳干扰方法研究[D]. 孙勇.西安电子科技大学2007
- [4].复杂噪声背景下的信号检测与提取技术研究[D]. 曾黎.西北工业大学2007
- [5].宽带无线接入系统的信道估计和信号检测技术研究[D]. 邢渝华.东南大学2005
- [6].广义多载波移动通信系统中最小二乘信道估计的硬件实现及其改进[D]. 张燕川.东南大学2005
- [7].扩频通信系统中信道编码技术的研究[D]. 赵江.东南大学2005
- [8].跳频通信中RS编码交织调制及跳频图样的研究[D]. 梁彦霞.西安电子科技大学2007
- [9].OFDM移动通信系统中时间频率同步新技术研究[D]. 易巧.电子科技大学2007
- [10].多天线信号检测技术[D]. 李志伟.北京邮电大学2006