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《南京航空航天大学》 2005年
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天线阵CDMA系统中的空时处理技术研究

张小飞  
【摘要】: 空时处理技术联合时域和空域信号处理技术,充分利用无线信道的空时结构特征,弥补了时域信号处理和空域信号处理二者的局限,能够提高无线通信系统的容量、覆盖范围和传输速率。本文研究了天线阵CDMA系统中的空时处理技术,主要包括空时信道估计、波束形成技术、空时2D-RAKE接收机、多用户检测、空时多用户检测和联合估计。本文的主要工作如下: 将平行因子技术应用到联合角度和时延估计中,提出了均匀线阵/均匀圆阵下基于三线性交替最小二乘的盲联合角度和时延估计算法(TALS-LJADE / TALS-CJADE),及其改进算法:均匀线阵/均匀圆阵下基于复平行技术的盲联合角度和时延估计算法(COMFAC-LJADE / COMFAC-CJADE)。传统联合角度和时延估计方法在过载情况下(用户数大于阵元数)不能正确估计。与传统联合角度和时延估计方法相比,TALS-LJADE和TALS-CJADE算法具有较好DOA和时延的联合估计性能,且在过载情况下仍有较好的性能。而且它们无须信道冲激响应,是盲、鲁棒的联合处理方法。COMFAC-LJADE和COMFAC-CJADE算法不仅具有较好角度和时延估计性能,而且有着较快收敛速度。 研究了Rayleigh信道下2种导频辅助的空时2D-RAKE接收机结构:干扰置零2D-RAKE接收机(ZF-2DRAKE)和基于空时信道估计的时空级联2D-RAKE接收机(SPCE-2DRAKE),推导了它们的误码率性能。仿真表明:ZF-2DRAKE接收机性能优于传统的2D-RAKE;SPCE-2DRAKE接收机在不同多普勒频移情况下具有较好的性能,而且实现容易。提出了一种基于加权最小二乘的自适应信道估计方案(AWLS),用于相干检测,进而提高了接收机的性能。仿真表明:在不同的多普勒频移情况下,AWLS能有效地估计出时隙中数据段的信道参数,很好地跟踪多径衰落信道的变化。SPCE-2DRAKE接收机需要已知时延信息;ZF-2DRAKE接收机需要已知角度和时延信息。为此提出了TALS-LJADE算法与干扰置零2D-RAKE相结合的方案(LJADE-ZF-2DRAKE),利用TALS-LJADE算法进行角度和时延估计,再进行干扰置零2D-RAKE检测;同时还提出了TALS-LJADE算法与SPCE-2DRAKE相结合的方案(LJADE-SPCE-2DRAKE),利用TALS-LJADE算法进行时延估计,再进行2D-RAKE检测;它们在较高SNR情况下也具有较好性能。 将小波理论应用于自适应多用户检测中,提出了基于小波/小波包变换的自适应多用户检测算法。基于小波变换的自适应多用户检测算法(WT-MUD)和传统的LMS自适应多用户检测算法相比,WT-MUD算法收敛速度加快;基于小波包变换的自适应
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN929.533

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【参考文献】
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