瑞利衰落信道下的极化分集接收研究

论文摘要

在无线通信过程中,衰落对传输信号的质量产生了很大的影响,若处在深衰落情况下还会使误码率急剧恶化。在以往的研究中,简单的通过加大发射功率来克服衰落现象已经变得不太现实,且还会对其它通信设备造成严重的干扰。随着电子通信技术的不断发展,分集接收技术已经成为一种有效的抗衰落措施。首先,与均衡技术不同,分集技术不需要发送训练序列,没有训练开销,而且分集技术应用很广,很多分集技术能以很低的附加费用显著改进链路性能。因此,本文在以往极化分集技术研究的基础上进一步深入分析,特别提出在瑞利衰落信道下的极化分集接收技术的改进方法。新的改进方法能够有效地改善系统的性能,而且在无线通信中,这种改进技术是一种费用较小并能有效改进无线通信链路性能的接收技术。其次,本文把针对瑞利衰落信道下的极化分集接收技术的改进放在了对瑞利衰落信道下最大比合并的误码率改进的研究上。其核心思想就是提出在最大比合并之前添加自动增益控制模块,以补偿接收过程中损失掉的信噪比,从而提升整个系统的性能。最后,通过仿真验证,采用最大比合并分集接收技术能够大大降低多径衰落导致的误码率,特别提出的是采用添加了自动增益控制模块的最大比合并分集接收策略进一步有效地抵抗多径衰落对无线信道传输信号的影响。这种新的改进方法在原有改善的基础上使误码率又降低了一个数量级,改善效果得到了进一步的提高。此外,本文还分析了天线间的近场干扰对信号传输的影响,并提出一种近场—远场变换的理论模型。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 研究意义
• 1.3 本文研究内容
• 1.4 国内外研究现状
• 1.5 本文研究的内容和组织结构
• 第2章 多径衰落信道模型
• 2.1 无线电波的传播特性
• 2.1.1 移动环境中的电波传播方式
• 2.1.2 自由空间的电波传播
• 2.1.3 电波的散射、反射和绕射
• 2.1.4 多径传播
• 2.2 衰落信道的表现形式和分析研究方法
• 2.3 多径衰落信道
• 2.3.1 多径衰落信道的特征
• 2.3.2 多径衰落信道的分类
• 2.3.3 多径衰落信道的模型
• 2.4 衰落信道的仿真
• 2.5 本章小结
• 第3章 分集合并技术的研究
• 3.1 分集技术的基本原理
• 3.2 分集技术的基本概念及方法
• 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 合并技术的基本概念及方法
• 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 三种合并方式的性能比较
• 3.4 近场干扰对分集增益的影响
• 3.5 本章小结
• 第4章 瑞利信道下最大比合并的研究
• 4.1 瑞利衰落信道下的最大比合并接收
• 4.2 自动增益控制应用于最大比合并接收
• 4.2.1 大动态范围AGC 系统的算法
• 4.2.2 大动态范围信号AGC 系统的构建
• 4.3 系统仿真
• 4.4 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