检索结果-内蒙古大学图书馆

通信学报 1998年第4期19卷 77-81页

作者：赵明朱健王京清华大学微波与数字通信国家重点实验室

本文从综合各种不同业务以及综合各种不同的无线通信体制的角度引入了未来无线通信系统的体系结构，也是无线异步转移模式（ＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＴｒａｎｓｆｅｒＭｏｄｅ，ＡＴＭ）的体系结构。这种体系结构试图从更低的层次上将... 详细信息

本文从综合各种不同业务以及综合各种不同的无线通信体制的角度引入了未来无线通信系统的体系结构，也是无线异步转移模式（ＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＴｒａｎｓｆｅｒＭｏｄｅ，ＡＴＭ）的体系结构。这种体系结构试图从更低的层次上将不同的无线通信体制统一起来。在一定前提下，它试图把不同无线通信体制传输一个（或整数个）固定长度的数据包（ＡＴＭ的Ｃｅｌ）的能力抽象成为资源块的概念，通过对资源块的控制实现灵活地访问物理介质。资源块到物理层具体传输方式的映射通过软件无线电技术来实现，从某种意义上讲，软件无线电对无线ＡＴＭ提供一个物理支撑。

关键词：无线通信系统体系结构软件无线电无线ATM

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基于ARM的无线通信系统软硬件接口设计研究

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北京邮电大学学报 2004年第Z2期27卷 153-156页

作者：常兴刘斌清华大学计算机科学与技术系北京100084

设计了一种基于高级精简指令集处理器核处理器的无线通信系统接口模型,叙述了硬件接口的定义及相应软件接口模块的实现.依照此模型,可以在一定程度上缩短无线通信系统的开发周期.最后,给出一个应用实例.

关键词：无线通信系统接口模型软硬件接口设计

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软件无线通信系统模块化体系结构的研究

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计算机工程与应用 2004年第15期40卷 171-174页

作者：邱永红刘杉坚计淑浪南京总参第63研究所南京210007

基于全新无线通信系统设计理念,该文介绍了软件通信体系结构(SCA)规范,提出了基于SCA的无线通信系统设计思想,分析了采用面向对象设计的硬件模块属性、用于实现通信功能的资源、以及对应用程序接口的设计要求。

关键词：软件通信体系结构无线通信系统面向对象设计

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基于中继的协作无线通信系统中关键技术的研究

基于中继的协作无线通信系统中关键技术的研究

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作者：傅友华东南大学

学位级别：博士

中继协作通信可以通过协作分集提高传输可靠性和扩展通信覆盖范围:多天线技术可以利用空间资源提高无线通信系统的链路可靠性和数据传输速率。中继协作与多天线技术两者的结合是未来无线通信系统将要采用的关键技术。本论文针对MIMO中... 详细信息

中继协作通信可以通过协作分集提高传输可靠性和扩展通信覆盖范围:多天线技术可以利用空间资源提高无线通信系统的链路可靠性和数据传输速率。中继协作与多天线技术两者的结合是未来无线通信系统将要采用的关键技术。本论文针对MIMO中继系统中放大转发(AF)中继策略,深入开展性能分析及无线传输理论和技术研究。研究内容主要包括MIMO中继系统的信道容量和误符号率等系统性能分析以及MIMO多中继系统的联合优化线性信号处理。论文的主要贡献如下:\n 1.研究了已知完全信道状态信息(CSI)时最大化两跳中继系统输出信噪比(SNR)的最优线性处理,并给出了系统的性能分析。针对一对多天线的信源信宿通过一个单天线的中继进行协作通信和一对单天线的信源信宿通过一个多天线的中继进行协作通信这两种 AF中继系统,分析其最大输出SNR及其上界在统计独立同瑞利衰落信道下的统计特性,进而推导出系统的遍历容量和平均误符号概率(SEP)等性能,并得到了系统的分集度和阵列增益。\n 2.研究了MIMO两跳AF中继波束成型系统输出SNR的概率密度函数,推导出系统的渐近平均SEP表示式,并通过在高SNR下的量化分析得到分集度和阵列增益,这个理论结果对该系统终端配置任意根天线和针对任何信道衰落模型都适用。分析表明该系统的性能主要由两跳信道中性能较差的一跳决定,所得到的基于简洁数学描述的结论为MIMO AF系统的性能分析和实际设计提供了有价值的参考。\n 3.基于两跳半双工分布式MIMO多中继网络中的互信息最大化准则,提出了已知完全CSI时分别在中继总功率约束和中继各自功率约束下的中继预编码设计。利用矩阵特性和Hadamard不等式将原约束优化问题对角化简化为等价的关于标量变量的形式,揭示出其目标函数在所优化的变量大于某一门限时才是凸函数,且该门限由系统配置和信道条件决定。在此基础上,研究了不同功率约束下的互信息最大化问题,提出了几种优化算法。仿真结果说明了所提方案的有效性。\n 4.研究了两跳半双工MIMO多中继网络中的联合线性收发处理方案。首先采用均方误差(MSE)最小化准则,提出已知完全CSI时中继与信宿的联合优化设计问题。在得到最优的信宿处理为维纳滤波的基础上,分析这时中继总功率受限时的优化中继预编码问题,将它简化为等价的标量优化问题。深入分析这种关于中继预编码的标量形式的约束优化问题,揭示出在中继功率或第二跳信噪比大于某一由系统配置决定的阈值时它才是凸优化问题。另外,这个简化的优化问题可通过互补几何优化(CGP)的方法来解,以确保在第二跳信噪比适当大时该问题获得最优解。还将所提的联合优化设计问题推广到实际系统中只获知信道均值和方差矩阵的情况,并推导出了鲁棒设计方案。\n 5.研究了两跳半双工MIMO多中继系统在Qos约束下的优化收发联合设计问题。在完全CSI假设时首先推导得到最优信宿接收矩阵为维纳滤波。然后研究在不同的QoS要求下通过最小化中继总发射功率来设计中继预编码。原矩阵形式的优化问题很复杂,且是非凸的,利用对角化方法、主导理论以及代价函数的合理近似,将它变成标量变量的优化问题,并由此得到优化的中继和信源端的预编码设计方案。

关键词： MIMO中继系统波束成型遍历容量联合线性处理无线通信系统

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分布式无线通信系统的容量和关键技术的研究

分布式无线通信系统的容量和关键技术的研究

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作者：代琳清华大学

学位级别：博士

当前移动通信最大的问题就在于有限的频谱资源和人们无限的需求之间的矛盾。为了提高系统容量，人们研究了各种高频谱利用率技术，如多天线联合处理，多用户联合检测等等。然而，现有的蜂窝结构却并不利于这些技术的有效应用。\n 本... 详细信息

当前移动通信最大的问题就在于有限的频谱资源和人们无限的需求之间的矛盾。为了提高系统容量，人们研究了各种高频谱利用率技术，如多天线联合处理，多用户联合检测等等。然而，现有的蜂窝结构却并不利于这些技术的有效应用。\n 本论文所研究的分布式无线通信系统突破了传统的蜂窝限制，采用分布式天线和分布式处理结构，不仅有利于空间资源的充分利用和多维信号的联合处理，而且易于实现多种现有的和可预见的未来的协议和技术，和现有蜂窝系统相比具有巨大的容量优势，是一个全新的系统架构。\n 本论文首先介绍了其产生背景和基本概念，并与现有的分布式天线系统做比较以突出二者的联系和区别。然后进一步详细阐述了分布式无线通信系统的逻辑结构，新概念，特点以及本论文所用到的理论分析模型。\n 在介绍了基本概念和系统结构后，我们从单用户环境和多用户环境两个方面具体分析了分布式无线通信系统的信道容量以及反向和前向用户容量，并与现有的采用天线阵下的蜂窝移动通信系统做了相应的比较。在信道容量方面，我们借鉴多输入多输出(MIMO)信道容量的分析方法给出了分布式信道下的相应结果；在用户容量方面，我们在码分多址的假设前提下具体推导了多天线宏分集下分布式无线通信系统的反向和前向用户容量公式。数值分析结果表明，不论是信道容量还是用户容量，分布式无线通信系统都远优于同等条件下采用天线阵的蜂窝移动通信系统。\n 在容量分析的基础上，本论文的第三部分进一步提出了适合于分布式无线通信系统的前向多天线发送算法C-MIMO。我们基于层次的时空发送结构，结合信道状态信息按照注水功率分配原则对各天线的发送波形进行联合调整，不仅大大提高了接收性能，而且具有很高的频谱效率，非常适合于分布式信道。我们从误帧率和平均接收信噪比两个方面对算法做了性能评价，结果表明，C-MIMO的性能远优于已有的V-BLAST算法，且这一优势在分布式信道下尤其明显。\n 文章的最后我们还对分布式无线通信系统有关的关键技术未来的研究方向做了一定的展望。

关键词：无线通信系统分布式天线多输入多输出信道容量用户容量码分多址发送分集移动通信

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MIMO-OFDM无线通信系统中迭代接收与自适应技术的研究

MIMO-OFDM无线通信系统中迭代接收与自适应技术的研究

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作者：张乐上海交通大学

学位级别：博士

近年来,移动通信技术在全球范围内得到了迅猛的发展.市场需求的不断扩大刺激着移动通信技术在数据速率和系统容量上的要求不断提升.但是,3G移动通信技术提供的最高2Mbps的数据业务能力已经不能满足未来移动通信高速数据业务以及多媒体... 详细信息

近年来,移动通信技术在全球范围内得到了迅猛的发展.市场需求的不断扩大刺激着移动通信技术在数据速率和系统容量上的要求不断提升.但是,3G移动通信技术提供的最高2Mbps的数据业务能力已经不能满足未来移动通信高速数据业务以及多媒体业务的需求.在有限的频谱资源上提供高速、高质量的数据传输业务将成为未来移动通信系统中无线传输技术必须解决的问题.\n 针对新的业务要求,近年来,宽带无线移动通信系统对传输技术的需求和应用迅速增长.能够支持更高数据传输速率的新一代移动通信系统(Beyond 3G/4G)已经成为研究的热点.而被广泛用于无线局域网络(Wireless Local Area Network,WLAN)和高清晰度电视(High Definition TV,HDTV)地面传输等标准的正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)和近年来崭露头角的多入多出技术 (Multiple Input Multipie Output),被认为是B3G/4G通信系统的有效、可行的实现方案.\n 本文以B3G/4G通信系统研究为背景,深入研究了基于MIMO-OFDM技术的无线移动通信系统中与迭代接收和自适应技术相关的若干关键问题.主要内容包括:研究了双二元Turbo码译码器的终止迭代准则及自适应译码算法;研究了 Turbo 乘积码的随机交织编译码方案;研究了一类基于整环上置换多项式的交织器;研究了基于3GPP编码方案的交织器存储方法;针对GSTBCMIMO-OFDM这种多天线多载波系统架构,研究了结合信道估计、MIMO解调与信道译码单元的迭代接收机设计方法. 研究MIMO-OFDM系统中基于奇异值分解的自适应技术.\n 首先,对MIMO信道作了深入研究,分析了它的容量特性、空时编码方法以及空时信号检测算法,并对信道编码中的 Turbo 码编译码方法进行分析,为后续提出的纠错码编译码方法以及迭代接收机设计的研究奠定了基础.\n 论文的重点之一是对多种纠错编码的研究和分析.双二元Turbo码和Turbo乘积码都是在一些无线通信标准中得到广泛应用的纠错码.在Turbo码译码算法的基础上,论文推导了双二元Turbo码的译码算法,分析了软输入软输出译码器的软信息统计值,通过仿真得到了终止迭代度量的门限值.并提出了一种根据软信息值变化在Log-MAP和Max-Log-Map算法之间进行切换的自适应译码算法.该算法可以有效减少译码迭代次数,从而减小译码延迟并降低硬件复杂度.另一方面,通过分析Turbo乘积码的译码错误原因,文中还给出了一种简化的基于随机交织的Turbo乘积码编码方法.该编码方法有利于增大乘积码的最小码重和减少最小码重的码字个数,因此可以有效地降低Turbo乘积码的误码率,简化编码时的交织模式.\n 研究表明,交织器是Turbo码等纠错码中非常重要的组成部分.论文介绍了交织器的基本原理,并给出了一些比较重要的交织器类型和设计准则.同时,研究了一类基于整环上置换多项式的交织器,介绍了相关的数学理论和设计准则.特别地,针对三次多项式,得到了置换多项式的判别方法和较好的交织图样,并证明这类交织器都是最大无冲突的,为进一步的理论研究和硬件实现打下了坚实的基础.为了在现有标准体系下实现高速Turbo译码,论文提出了一种用于并行\'Turbo译码的交织器存储方案,可以有效地防止存储访问冲突,从而可提高译码速率,并可以灵活地实现多种3GPP交织码长的片上配置.\n 论文的另一研究重点是针对一种特定的空时OFDM系统架构(GSTBCMIMO-OFDM),提出了一种迭代接收机的设计方案.借鉴Turbo原理的思路,此设计方案结合了信道估计、MIMO解调与信道译码单元间的软信息交换,通过在三者之间交互外信息使信号检测更加精确.而且针对系统特点,采用EM算法等方法以减少矩阵求逆操作的复杂度,有利于提高系统的可实现性.论文对影响迭代接收机性能的各个参数,如信道归一化多普勒频移、导频间隔、迭代次数等进行了仿真,给出该迭代接收机的适用场合以及合适的接收机设置参数.\n 在MIMO-OFDM系统中,自适应传输技术也是亟待解决的关键技术之一.论文研究了基于奇异值分解的MIMO-OFDM系统的比特加载和功率分配问题;介绍了基于SVD的MIMO-OFDM系统上的空频注水算法;研究了引入\"平坦频率限制\"假设的简化算法,研究了基于\"平坦频率限制\"假设的简化算法,并从理论上证明\"平坦频率限制\"假设的合理性:利用信道矩阵奇异值排序统计特性,提出基于SVD的MIMO-OFDM系统的改进比特分配方案与相应算法.相比基于平坦频率限制假设的算法,虽然该算法的运算复杂度有所增加,但可

关键词：无线通信系统 MIMO-OFDM 交织器迭代接收机自适应传输

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基于正交正弦相关的IR-UWB无线通信系统研究

基于正交正弦相关的IR-UWB无线通信系统研究

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作者：黄（山含）中国科学技术大学

学位级别：博士

室内IR-UWB(ImpulseRadioUltra-WideBand)通信系统具有很高的潜在吞吐能力，而且能够在提供大传输带宽的同时，保持低功耗、低复杂度和低价格等优点。这些特点使得IR-UWB通信系统引起了研究者的广泛关注。但是由于信号能量在时间域上非... 详细信息

室内IR-UWB(ImpulseRadioUltra-WideBand)通信系统具有很高的潜在吞吐能力，而且能够在提供大传输带宽的同时，保持低功耗、低复杂度和低价格等优点。这些特点使得IR-UWB通信系统引起了研究者的广泛关注。但是由于信号能量在时间域上非常集中等特点使得IR-UWB通信系统需要极为精确的定时同步，并且在复杂多径条件下由于能量被扩散而使得接收困难。这两个难题制约了IR-UWB通信系统的进一步推广。而且低占空比的IR-UWB信号是很难提高符号速率的，因此如何将高的吞吐潜力转为现实也是一个研究热点。本文的研究内容集中在IR-UWB通信系统的定时问题分析，脉冲接收方法，室内密集多径环境下Rake接收技术和高阶调制下的信号接收。在这四个研究领域，本论文的研究成果和主要贡献如下：第一，本文给出了IR-UWB通信系统对定时的要求，并指出在低成本条件下这个要求比较难达到。由于IR-UWB通信系统采用了极窄脉冲来进行信息的传输，其定时要求与载波数学通信系统差别较大。在相干/非相干解调两种情况下，定时抖动的要求比较接近，不象载波数字通信系统有较大的量级差别。因此，在IR-UWB通信系统中，对定时精度的要求相当高。通过对定时误差的分析，确定了在IR-UWB通信系统中，随机定时抖动将成为其基本影响成份，并对随机定时抖动的主要来源——基准时钟振荡器的相位噪声进行了分析，确定了相位噪声到定时误差估计过程中的关键参数，对系统设计时定时误差的预算提供了有力的帮助。第二，本文提出了对IR-UWB通信系统所采用的极窄脉冲进行接收处理的正交正弦相关接收机。它具有优良的抗定时误差特性，给系统实现带来了很大方便。文中对其相关频率和相关窗宽度参数选取作了充分的讨论，找到了性能损失最小的参数组合。分析指出正交正弦相关接收机能够在较大定时误差条件下进行脉冲的正确接收，并通过仿真得到了充分验证。正交正弦相关接收机具有良好的可实现性，而且对高斯脉冲族具有良好的适应性，文中给出了各种脉冲的性能损失最小的参数组合。正交正弦相关接收对高斯脉冲族处理时，其中损失最大的仪0.7dB。而且不同调制方式的脉冲信号在此结构下也能够被有效地接收。第三，本文提出了改进的ESBOD-Rake接收技术。由于密集多径的室内无线传输环境给IR-UWB通信系统的接收信号带来了严重的能量扩散和较大的衰落变化，信号的准确接收成为一个难题。虽然引入了Rake接收技术，但是最大比合并的Rake接收还是存在性能不随合并径数增加而改善的异常现象，为此，本文改进了Rake接收技术，对各个径的干扰分量进行相关性分析并据此得到最优的合并方案。这个方法明显改善了IR-UWB通信系统的性能，仿真结果也支持了这个观点。文中还深入讨论了ESBOD-Rake接收技术在设计中一些关键参数的选取问题。第四，本文分析高阶PPAMIR-UWB系统在存在定时误差时的接收特性，提出了采用具有抗定时误差特性的OSCR来完成对高阶PPAMIR-UWB系统中极窄脉冲的接收。这样构成的系统能够很好地完成具有一定定时误差的高阶调制脉冲信号接收。通过分析和仿真说明了此系统在存在定时误差甚至是比较大的定时误差情况下，依然能够有效接收高阶调制的PPAM信号，稳健地实现较高的吞吐率。虽然在系统具有完美定时的情况下存在一定的性能损失，但这样的定时要求在实际系统环境中几乎是无法实现的，而且考虑到本系统的性能在很大范围的定时误差条件下均能保持稳定，这样的代价是可以接受的。本文的分析指出低成本的IR-UWB通信系统的根本实现难题是定时稳定性要求难以达到。本文的研究成果使得低定时敏感度的高吞吐率IR-UWB通信系统成为可能，提升了系统在室内复杂多径环境中的传输性能，因而可以降低辐射功率避免干扰或者提升系统的吞吐能力。定时误差估计方法除了核算IR-UWB系统的定时预算外，对其他系统的设计也有一定借鉴作用。

关键词：正交正弦 IR-UWB 无线通信系统

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采用智能天线阵列的无线通信系统研究和设计

采用智能天线阵列的无线通信系统研究和设计

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作者：陈杰西安电子科技大学

学位级别：博士

进入21世纪以来，结合阵列天线和数字信号处理技术的智能天线(Smartantenna)技术已经成为第三代(3G)移动通信系统的关键技术之一。智能天线的数字波束形成(DBF)能形成定向波束和波束零陷，从而有效地抑制干扰，提高系统容量和通信质量... 详细信息

进入21世纪以来，结合阵列天线和数字信号处理技术的智能天线(Smartantenna)技术已经成为第三代(3G)移动通信系统的关键技术之一。智能天线的数字波束形成(DBF)能形成定向波束和波束零陷，从而有效地抑制干扰，提高系统容量和通信质量。并且，智能天线技术已经被写入WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA的移动通信技术标准。也正因为如此，对智能天线通信系统的研究和设计有着重大的理论意义和工程实用价值。本文结合科研实际需求，对移动平台智能天线通信系统的天线阵、自适应波束合成、抗干扰、数字收发信机等关键技术进行了研究、实现和测试。作者的主要工作和创造性成果可以概括为:\n 1.研制出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的低成本发信机，实现了直接射频调制无线串口通信的发射功能。其基本的工作流程是FPGA接收来自上位个人计算机(PC)的指令，经格式转换、编码后对载波进行调制。整个设计以FPGA为核心，包括一个数字锁相环、一个调制器及一个双路数模转换器。并且，该发信机采用数字正交相移键控(QPSK)调制，依赖FPGA的强大功能分别实现了数字、模拟调制和扩频功能，还能实现跳频功能。\n 2.基于双极化平面天线阵，研究了波束合成、极化分集和微波移相技术。针对移动平台应用的特点，提出了适用于平面天线阵的数字微波波束切换和数字波束合成的联合结构与算法。射频信号通过数字微波移相系统完成俯仰面微波波束切换，采用数字信号处理技术形成水平面数字波束。搭建了硬件平台，测试结果表明了设计方法的正确性。\n 3.设计实现了自适应波束形成和抗干扰技术模块，采用时分多址技术(TDMA)使得每一个用户的数据传输在固定时段进行，而在数据保护时段采用多重信号分类(MUSIC)方法对波达方向(DOA)进行估计。然后，通过最小方差无畸变响应(MVDR)波束合成技术形成水平面数字波束和抗干扰波束零陷。测试结果表明对来自4单元水平均匀线性阵列的数字信号，系统将主波束指向方位角0°的同时，在方位角56°形成了-30dB的抗干扰波束零陷，同时波束副瓣不超过-10dB。\n 4.基于70MHz中频信号，研究和设计了中频数字接收机。通过模数转换(ADC)和数字下变频(DDC)技术将数字中频信号变换成基带数字信号;对接收到的正交极化信号进行加权合并的数字分集以增强信号，采用划窗法实现数据的同步;借助于计算机的串口，将解码后的信息显示在计算机屏幕上。搭建了数字接收机硬件平台，测试结果表明所设计接收机的误码率低于10-5。\n 5.提出一种现场可编程门阵列直接射频正交调制的无线通讯发信机，基带数字处理芯片和射频正交调制器直接连接，编制了数字编码和调制软件;以FPGA控制下的微波移相器对射频载波进行移相的方法灵活地实现2，8，16，32，64相PSK调制。测试结果表明，无线发信系统的误码率达到了常见的正交调制技术的误码率水平，但却更简单，成本更低。\n 6.开发了一种适合于该平面阵列的处理方法。该方法能够以全数字方式估计波达方向，并能以两种不同方式进行波束形成。系统中各模块的设计尽可能地采用了数字化设计，提高了系统的灵活性和适用性，使系统控制和升级简洁方便。

关键词：智能天线阵列数字波束形成无线通信系统自适应波束合成抗干扰

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MIMO无线通信系统中的若干关键技术的研究

MIMO无线通信系统中的若干关键技术的研究

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作者：余智北京邮电大学

学位级别：博士

本论文重点研究了无线分组数据网络中采用分组调度算法的下行多天线传输。对于需要极高频谱效率的未来高速分组网络而言这是一个非常重要的系统设计问题。目标是从总容量的观点阐述物理层的传输方案与媒体接入控制(MAC)层的调度算法之... 详细信息

本论文重点研究了无线分组数据网络中采用分组调度算法的下行多天线传输。对于需要极高频谱效率的未来高速分组网络而言这是一个非常重要的系统设计问题。目标是从总容量的观点阐述物理层的传输方案与媒体接入控制(MAC)层的调度算法之间的关系。此研究在多天线在信道已知情况下的调度算法(包括分集、波束成形和空间域复用)方面的不同作用。在系统性能的层面上，我们的研究表明：通过在多发送天线上采用联合预编码以及利用分布式多入多出(MIMO)信道的小尺度衰落，下行链路的吞吐量可以得到最优化。\n 研究了不良信道估计和反馈量化误差对于用于MIMO系统的自适应调制的影响。我们提出了一种利用由接收端估计的信道矩阵和干扰统计值的自适应调制方案。理论分析和仿真结果表明，该算法大大提高了MIMO系统的性能。\n 除此以外，还研究了预编码算法和多用户调度算法对于MIMO系统的作用。主要创新点如下：(1).提出用于基于ZF-DPC传输的次优调度算法并且分析了其性能。我们在采用次优调度算法的情况下把ZF-DPC与V-BLAST进行了比较。(2).提出使THP与ZF-DPC联合起来使用可以提高系统性能。(3).提出把THP与次优调度算法联合起来使用以提高系统性能。理论分析和仿真结果表明次优调度算法和重排序算法是很实用的预编码解决方案。(4).

关键词：无线通信系统预编码算法多输入多输出技术自适应调制调度算法媒体接入控制

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现代无线通信系统中的最优序列设计

现代无线通信系统中的最优序列设计

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作者：曾凡鑫重庆大学

学位级别：博士

在CDMA与LTE等现代无线通信系统中,序列起着系统同步、多址干扰和多径干扰的抑制、OFDM系统的PMEPR降低等不可取代的作用,寻求好的序列得到广泛的关注。本文针对现代无线通信系统中QPSK星座、16-QAM星座的应用以及8-QAM+星座的潜在应用... 详细信息

在CDMA与LTE等现代无线通信系统中,序列起着系统同步、多址干扰和多径干扰的抑制、OFDM系统的PMEPR降低等不可取代的作用,寻求好的序列得到广泛的关注。本文针对现代无线通信系统中QPSK星座、16-QAM星座的应用以及8-QAM+星座的潜在应用,研究了优化自相关序列设计方法、完美序列与阵列设计方法、ZCZ序列设计方法和互补序列设计方法以及序列在LTE中的应用。\n 序列的自相关性能决定着通信系统抗多径干扰的能力,达到序列自相关理论下界的序列是优化的。针对优化自相关序列的构造,本文提出了两个转化公式,解决了几类已知的优化序列向另几类优化序列转化的难题;此外,基于交织技术,提出了新的将具有奇周期的优化二元自相关序列转换成四相OAV序列的方法,弥补了已知的方法只能转化偶周期优化二元自相关序列的缺陷。\n 完美序列与阵列是最理想的的通信同步信号。针对Boztas和Parampalli在2010年向全球提出的公开问题,本文基于PTS,提出一类8-QAM+完美序列,给出了该公开问题的一种解答;提出一类8-QAM+虚序列,该类序列具有完美自相关实部;基于PBA,提出一类四相完美阵列,获得的阵列具有任意的维数,并编写了首张四相完美阵列的存在表;针对当前16-QAM完美序列与阵列构造的空白,基于PQS和PQA,提出一类16-QAM完美序列与阵列的构造方法,并编写了首张16-QAM完美阵列的存在表。\n 应用ZCZ序列的通信系统完全不存在多址干扰和多径干扰。针对当前16-QAMZCZ序列构造的空白,本文提出了二种16-QAMZCZ序列的构造方法,即,基于二元ZCZ序列,提出一类16-QAMZCZ序列,获得的新序列可以达到二元ZCZ序列的理论界限;基于四相ZCZ序列,提出另一类16-QAMZCZ序列,新序列可以达到一般ZCZ序列的理论界限。\n 互补序列应用于CDMA系统能彻底删除多址干扰和多径干扰,而应用于OFDM系统则能巨大地降低PMEPR。基于Gray映射,本文提出了两类四相互补序列,并编写了首张四相周期互补序列的存在表;基于非标准GBF,提出了一类非标准16-QAMGolay互补序列,获得的序列有长度为2的幂,解决了现有方法不能处理非标准GBF的缺陷,基于已知的四相Golay互补序列,提出了另一类具有任意长度16-QAMGolay互补序列,解决了现有方法产生的相应序列的长度必须是2的幂的缺陷,更重要的是获得的这两类16-QAMGolay互补序列的PMEPR上界都不超过2;基于四相周期互补序列,提出了一类16-QAM周期互补序列,并编写首张16-QAM周期互补序列的存在表;基于三元互补序列,提出了一类8-QAM+周期和Golay互补序列构造方法。\n 序列在LTE小区同步中有重要应用。3GPP推荐打孔的Zadoff-Chu序列作为LTE小区主同步信号,其知识产权国外所有。针对这一情况,本文提出了一类镜像对称序列,计算机仿真表明该类序列与3GPP推荐PSS的性能相当,可以取代推荐序列,且拥有自主的知识产权。

关键词：无线通信系统序列设计自相关性能交织技术抗干扰性能

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