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《浙江大学》 2006年
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IEEE802.16e系统中的空时编码OFDM技术研究

储珊  
【摘要】:作为未来通信技术的重要组成部分,无线技术尤其是移动通信技术成为近年来通信技术市场的最大亮点。当前,支持宽带无线接入的WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access,全球微波存取互通)技术更是受到了业界的普遍关注。WiMAX技术是基于无线城域网IEEE 802.16标准的宽带无线技术,可以在固定和移动的环境提供高速的数据、语音和视频等业务,兼具了移动、宽带和IP化的特点,具有广阔的应用前景,是一种很有发展潜力的无线接入技术。 在IEEE802.16e系统的众多关键技术中,空时编码技术是一项重要的可选技术。这一技术在发射端引入了空间和时间相关,通过空间分集提供了分集增益,通过空间复用提高了系统传输速率,具有很高的编码效率和较好的性能表现,能够有效地改善OFDM系统的效率和性能。本文主要研究基于IEEE802.16e标准的空时编码系统的构建和关键算法问题,通过理论分析和算法仿真,建立了完整的空时编码系统结构,提出了适用于具体系统的关键问题算法,并给出了有用的仿真结果和结论。 本文的第一章说明了文章的研究背景,介绍了IEEE802.16e标准的体系和关键技术以及MIMO-OFDM技术的原理和应用。 第二章介绍空时编码技术的发展,着重介绍了在IEEE 802.16e中重点应用的空时分组码,回顾了其发展历程,详细介绍了典型空时分组码Alamouti编码和通用空时分组编码。最后研究了空时MIMO信道的建模问题,对于MIMO无线信道和MIMO相关信道的仿真进行了重点分析。 在第三章中,首先对IEEE802.16e标准进行了总体介绍,着重分析了空时编码相关的标准具体部分。接着构建了基于标准的空时编码系统完整结构,对其中每一个重要算法模块进行了描述,并最后给出了系统整体结构图。 作为本文的重要部分,第四章具体研究了适用于具体系统的信道估计和空时编码译码算法。首先对于OFDM系统的信道估计进行了理论分析,然后具体分析了IEEE802.16e系统中的多天线信道估计方法,包括频域估计算法和时频二维估计方法。接着对标准中规定的各种发射格式下的空时编码译码方法进行了研究,并进一步分析了数据解调和对数似然比(LLR)的计算方法。最后给出了各种发射格式和各种调制编码方式下的性能仿真结果,并进行了比较和分析。 第五章是本文的扩展研究。天线选择技术虽然并不在标准的规定之内,但却是多天线系统中的一项重要技术,可以在提高系统容量的同时保证较低的硬件复杂度。本文将这一技术扩展到了MIMO-OFDM系统这一具体环境,提出了目标为系统容量最大化的最优、次优及简化次优天线选择算法。 最后,在回顾本文主要工作的基础之上,针对现有方案中存在的不足之处,结合实际系统中可能遇到的问题,探讨今后的改进方法。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN919.3

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