收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

TDD系统中部分信道状态下广义高斯理论的应用研究

苏钢  
【摘要】: 针对未来移动通信系统架构中的关键技术问题,无线移动通信已成为通信领域的研究热点,包括能有效克服多径效应,提高系统数据传输速率的正交频分复用(OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术;以及能显著提高系统容量或有效改善系统性能的多输入天线、多输出天线(MIMO, Multiple Input Multiple Output)技术等。本文在国家“十五”863计划重大课题“新一代蜂窝移动通信系统无线传输链路技术研究(2003AA12331005)”和国家自然科学基金重大项目“基于MIMO-OFDM系统的空中接口自适应技术研究(60496315)”的资助下,针对恶劣的无线移动通信中,多天线多载波环境下,发射机只有部分信道状态信息时的自适应传输方案进行了创新研究。本文首先研究多径衰落信道的信道脉冲响应模型,利用分形几何和分形测度等方法分析多径衰落信道的自相似特征,提出利用时间序列理论对信道观察值在欧式空间进行映射,实验表明信道估计值序列具有一定的分形相似性。 其次针对当前高速TDD通信系统中,发射机通过链路反馈方式获取接收机的信道信息。当反馈时延和处理时延较大时反馈或估计获得的信道衰落将不能和未来的信道衰落有很好的匹配,导致系统性能恶化。本文针对这一特点,在发射机端只有不完全信道状态信息下,基于Jakes模型和自相关理论,利用MMSE准则,提出了对应的改进方法。该改进方法基于分形理论和扩展自相似过程,不仅能够有效的提高系统平均频谱效率,而且能有效的减少对"过期"的信道状态信息值的依赖,减少存储空间需求,明显减少系统复杂度;在单天线自适应OFDM系统中,当信道变化不剧烈时,基于扩展自相似过程的方法和经典的基于自相关方法性能区别不大,都能逼近理想信道容量极限;对于多普勒频移导致的时变快衰落信道,基于扩展自相似过程的方法能很好的拟合和跟踪信道变化,维持较高的系统平均频谱效率。而对于多天线自适应OFDM系统,处理方法相对要复杂得多,我们采用信道等效设计,定量地分析了多天线系统的平均频谱效率,并基于扩展自相似过程,提出一种适合多天线系统的改进方法。 信道特性实际的非高斯特性,常常导致高斯假设下的系统性能严重降级。因此,在模型复杂性和算法结构的复杂度、精确度之间有一个选择的平衡,需要使用更符合信号噪声特性的实际的统计模型和处理系统。对于复杂的移动通信信道系统,分别用最大似然法、分位点法、抽样特征函数法对多径衰落的实测时间序列的进行参数分布估计,来考察信道的稳定性质,从而揭示出多径衰落信号和广义高斯分布的内在联系,因此,广义高斯分布可以更好的拟合信道响应序列。对慢衰落时变信道,信道频率响应序列可以视为弱偏离高斯过程,基于部分信道状态信息的信道估计修正性能与经典高斯理论下的性能相差不大。对于快衰落时变信道,其剧烈冲击过程,必然导致信道响应序列的方差趋向无限大,我们提出基于分数低阶矩的统计方法能提高系统的广义信噪比,保持一定的系统平均频谱效率,韧性也强于传统的高斯信号处理方法。 终端移动速度越快,TDD系统需要增加更多的导频块,对时变信道的跟踪要求就越高,因此在实际系统中需要收敛更快的LMS算法。通过对信道预测值序列进行基于分数阶傅立叶变换以去其相关性或衰减其相关性,改善算法收敛性能,提高了信道跟踪性能。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 黄开俊;胡强;覃团发;;基于过时信道状态信息的机会协作性能研究[J];信息技术;2013年10期
2 陈丽恒,张业荣;一种利用信道状态信息的维特比译码算法[J];无线电通信技术;2005年02期
3 张然然;杨爱敏;刘思杨;刘元安;;不精确信道状态信息下的自适应调制算法[J];电子科技大学学报;2009年03期
4 钟斌;张中山;皇甫伟;王军;隆克平;;基于过时信道状态信息的放大转发中继选择协议性能分析(英文)[J];中国通信;2013年06期
5 陈俊杰;司江勃;李赞;石莎;黄海燕;;非理想信道状态信息对频谱共享认知中继网络性能的影响[J];电子与信息学报;2012年06期
6 杜娟;康桂霞;;基于部分信道状态信息的Tomlinson-Harashima预编码设计[J];南京邮电大学学报(自然科学版);2010年05期
7 李轶鹏;徐尚志;叶中付;;部分信道状态信息下多天线系统的最优发送[J];电波科学学报;2006年03期
8 谢显中;邵奇;周志栋;雷维嘉;;非理想信道状态信息下的稳健干扰安排设计[J];北京邮电大学学报;2012年03期
9 苏钢;朱光喜;刘应状;王德胜;;一种部分信道状态信息下提高频谱效率的方法[J];计算机科学;2007年12期
10 韩维稼;陈前斌;唐伦;;基于瞬时信道状态信息的串行多中继选择方法[J];计算机应用研究;2010年06期
11 李小东;;贪婪-注水方案在多用户传输中的分析研究[J];微型机与应用;2014年06期
12 赵睿;郭荣新;蔡灿辉;;基于部分信道状态信息的双向中继系统性能分析[J];山西大学学报(自然科学版);2011年04期
13 孙强;张源;金石;高西奇;;基于统计信道状态信息的有限反馈空分多址方法(英文)[J];Journal of Southeast University(English Edition);2012年01期
14 张静美,邵春菊,王莹,张平;基于不同信道状态信息的两跳中继系统最优功率分配[J];北京邮电大学学报;2005年04期
15 饶文元,孙宇昊,王军选,李道本;信道状态信息对MIMO容量影响的分析[J];北京电子科技学院学报;2004年02期
16 江帆,陈丽恒,张力军;WLAN OFDM系统中信道状态信息的提取及应用[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2005年03期
17 许方敏;陶小峰;张平;;非精确信道状态信息下MIMO系统中的干扰删除[J];电子与信息学报;2008年12期
18 张倩;王晶晶;;一种基于部分信道状态信息的稳健性预编码方案[J];电子测试;2008年08期
19 杨亮;秦家银;;具有不完全信道状态信息MIMO系统的优化设计[J];电子学报;2009年01期
20 初宝喜;王道远;;MIMO系统中的部分信道状态信息反馈[J];中兴通讯技术;2009年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 钟俊;彭启琮;;部分信道状态信息对MIMO-OFDM通信系统的影响[A];第九届全国青年通信学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 钟俊;部分信道状态信息下的无线下行链接设计方法[D];电子科技大学;2005年
2 佘锋;基于信道状态信息的MIMO发射策略优化研究[D];上海交通大学;2008年
3 孙君;非理想信道状态信息移动通信系统的性能研究[D];山东大学;2008年
4 李永杰;基于压缩感知的信息反馈、检测与重建研究[D];南京邮电大学;2012年
5 苏钢;TDD系统中部分信道状态下广义高斯理论的应用研究[D];华中科技大学;2007年
6 毛峻岭;新型MIMO系统中的资源分配[D];北京邮电大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄波;非理想信道状态信息条件下干扰对齐技术研究[D];西南交通大学;2013年
2 曹瑞;信道仿真与信道状态信息估计、反馈技术研究[D];电子科技大学;2008年
3 杨育捷;MIMO系统中基于容量分析的天线选择及信道状态信息研究[D];上海师范大学;2009年
4 周其永;数字电视信道状态信息估计的研究与设计[D];电子科技大学;2009年
5 王万蕾;基于压缩感知的MIMO最优功率分配性能分析与研究[D];湘潭大学;2013年
6 朱晓雨;LTE/LTE-A终端CSI上报测量实现与验证[D];北京邮电大学;2014年
7 徐晶;面向5G系统基于压缩感知理论的信道状态获取研究[D];北京邮电大学;2015年
8 孙超;基于压缩感知的无线信道信息反馈的研究[D];南京邮电大学;2011年
9 黄赢;无线网络中干扰对齐算法研究[D];南京理工大学;2013年
10 邓晶;协作多点传输与有限反馈技术研究[D];上海师范大学;2013年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 ;MIMO收发技术发展及应用[N];人民邮电;2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978