抗多径衰落的分集合并技术研究

论文摘要

通信信道对于无线通信系统来说是系统设置、设备选择的基础。无论是深空无线通信还是移动无线通信,多径衰落都严重影响信号传输的质量。对抗多径衰落的方法有:均衡、编码、分集技术等,其中分集合并技术因其有效的对抗多径衰落、提高信号接收增益、改善通信质量,在国内外都受到了广泛的关注。首先,本文介绍了电磁波传播和无线通信信道的理论基础,对多径衰落信道的模型进行了研究分析,给出了两个关于多径衰落信道的仿真实例,并进行了分析。其次,本文介绍了分集技术的几种方法,包括:空间分集、角度分集、时间分集等,并且详细介绍了三种常见的合并方式,给出了选择合并、等增益合并以及最大比合并的合并增益以及误码率比较。然后,本文在分析莱斯和瑞利信道特征的基础上,提出了一种基于莱斯因子的切换合并方式,通过仿真分析验证了在接收机应用中的可行性。该方法虽然提高了设备要求,但是加宽了接收机的应用范围。以S+N的选择合并为理论基础,本文提出了S+N切换合并。两种切换合并不是单一的采用选择合并或是等增益合并,而是将两种方式相结合,已达到更好的接收效果。最后,作为CDMA系统中最常用的隐分集方式,本文给出RAKE接收的基本知识,并在大量文献的基础上总结了现有的RAKE接收机的几种方式。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 多径衰落信道研究现状
• 1.3 分集技术的研究现状
• 1.3.1 航天测控中的分集技术
• 1.3.2 移动通信中的分集技术
• 1.4 分集技术的研究意义
• 1.5 论文研究的内容和安排
• 第2章 多径衰落信道模型分析
• 2.1 无线电波基本传播特性
• 2.1.1 无线电波传播方式
• 2.1.2 自由空间电波传播
• 2.1.3 大气中电波传播
• 2.1.4 粗糙不平坦地面上的电波传播
• 2.2 无线多径信道特性
• 2.2.1 移动信道的特性
• 2.2.2 多径衰落信道的特征
• 2.3 多径衰落信道
• 2.3.1 多径衰落信道分类
• 2.3.2 时延扩展和相干带宽
• 2.3.3 多径信道的模型
• 2.4 多径衰落信道仿真实例
• 2.5 本章小结
• 第3章 分集合并技术的研究
• 3.1 分集技术的简单介绍
• 3.2 分集技术
• 3.2.1 空间分集
• 3.2.2 极化分集
• 3.2.3 其他几种分集技术
• 3.3 合并技术
• 3.3.1 选择合并
• 3.3.2 最大比合并
• 3.3.3 等增益合并
• 3.3.4 三种合并方式比较
• 3.4 本章小结
• 第4章 切换合并研究
• 4.1 SSC 切换合并
• 4.2 莱斯信道和莱斯因子
• 4.2.1 莱斯信道的基本理论
• 4.2.2 莱斯因子的估计
• 4.3 基于莱斯因子的切换合并
• 4.3.1 合并方式误码率仿真实验
• 4.3.2 基于莱斯因子切换合并
• 4.4 S+N 切换合并
• 4.5 本章小结
• 第5章 RAKE 接收机
• 5.1 RAKE 接收机的基本工作原理
• 5.2 几种RAKE 接收技术
• 5.2.1 2-DRAKE 接收机
• 5.2.2 自适应RAKE 接收机
• 5.2.3 Pre-RAKE 系统
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
• 致谢
• 作者简介