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《西安电子科技大学》 2000年
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移动通信中的空时编码技术与接收机设计

谢显中  
【摘要】: 空时处理技术能很好的结合单时间处理和单空间处理各自的特点,这是近年 来信号处理领域关注的热点。由于空时处理技术的优势,移动通信系统正在采用 空时处理技术来抵消系统干扰、改善处理增益、增加小区覆盖范围、减少发送功 率、提高系统容量。本论文研究空时处理技术在移动通信系统应用中的空时编码 技术和接收机设计问题。空时编码是指当用多天线分集发送时的信号设计技术, 它是最大化传输空时分集增益的技术,由于移动通信复杂的信道特点,空时编码 技术一般和信道编码技术结合在一起,从而我们所指的空时编码技术就是这种结 合技术。 本论文首先讨论了空时信道、空时信号模型,综述了空时处理技术、空时编 码技术的现状和前景。然后研究了神经网络在空时编码中应用、分层空时编码的 译码及其性能仿真、Turbo码与空时码的结合及其性能、空时编码接收机设计、空 时处理接收机设计等方面。主要贡献包括: ● 讨论空时信道、空时信号模型,给出了一种空时时变矢量信道模型及其分 类,其次系统地分析了空时信号的一般模型和离散化的空时模型。对已有 的空时处理技术成果从理论发展到实际实现两方面进行全面的总结。 ● 对空时编码技术按照作者的理解进行界定,然后讨论了空时编码的基本思 想和原理,从信息论角度分析了天线阵分集传输系统的容量,对分层空时 码(BLAST)、Trellis空时码(STCM)和分组空时码(BSTC)编译码技术、 特点、性能等进行全面分析。 ● 借助信道编码的Trellis图和神经网络的平均场退火算法,给出了一种新的 Hopfeild神经网络译码方案,其性能接近最大似然译码。同时由于其能量 函数阶仅为2,这样设计的Hopfeild神经网络结构简单,收敛速度快,容 易用数字硬件电路实现。 ● 针对对角分层空时编码方案,给出了具有线性复杂度的迫零判决反馈均衡 器分层空时接收与译码的算法,仿真结果显示了良好的性能和更高的频谱 利用率。 ● 首先讨论了Turbo码调制技术及其文献中的缺陷,然后研究了Turbo码与 空时编码中的STCM结合问题,通过仿真实验与比较,证明了基于Turbo 码的STCM系统具有性能优势,能满足室内和低移动性环境的高速无线 数据通信要求。 ● 采用群多用户检测和BSTC解码的线性检测相结合的两级检测技术设计 卫 西安电子科技大学博士学位论文 出多用户的BSTC系统接收机,仿真结果证明了良好的性能,并改进了部 分文献中存在的一些问题。 .给出了一种上行多用户空时信道模型,基于该信道模型导出了一种空时滤 波和多用户CCI、ISI消除器的空时接收机设计结构。讨论了空时接收机 中的结合DOA估计的联合信道估方法,并针对提出的接收机结构的工程 实现进行改进,最后仿真实验验证了空时接收机性能。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2000
【分类号】:TN929.533

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【引证文献】
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【参考文献】
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9 本报记者 薛原;填空时代[N];人民日报;2003年
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2 张大鹏;无线MIMO通信系统中酉空时编码调制技术研究[D];山东大学;2009年
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7 欧静兰;OFDM空时协同通信系统物理层关键技术研究[D];重庆大学;2011年
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5 于昭民;无线通信中的空时编码技术研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
6 彭秋平;基于Grassmann流形的非相干酉空时星座图研究[D];华中科技大学;2012年
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