时偏MC-CDMA系统的信道估计及信号检测

摘要

本论文研究了时偏(To，timing offset)条件下的多载波码分多址(MC-CDMA,multicarrier code-division multiple access)系统的信道估计及信号检测，主要内容可以分为两部份： 第一，时偏MC-CDMA系统的信道估计时偏会引入非对齐干扰和相位干扰，它们会严重影响信道估计性能。本文提出了一种时偏MC-CDMA上行链路的信道估计方案，它能有效消除时偏给信道估计带来的干扰，准确地在时偏系统中估计信道。该方案包括时偏MC-CDMA上行链路的导频信道估计方法和盲的信道估计方法，其中，导频的方法利用了导频信息估计信道，盲方法用扩频码代替导频码实现盲估计。由于扩频码对接收端是已知的，因此盲方法无需插入导频，从而提高了通信效率。另外，为了消除盲方法在一个MC-CDMA块中多个符号估计信道的模糊差异，还提出了两种平滑算法：相除平滑和优化平滑。其中，相除平滑的计算复杂度小于优化平滑，而优化平滑的性能优于相除平滑。在计算机仿真实验中，我们将传统的信道估计方法，新的导频信道估计方法和新的盲信道估计方法做了对比，结果显示，新的导频方法和盲方法，消除了时偏对信道估计的干扰，避免了传统估计方法在时偏系统下估计性能的下降，其估计性能接近于在时间同步下采用传统方法估计信道的性能。 第二，时偏MC-CDMA系统的信号检测在信道估计的基础上，我们还研究了在时偏MC-CDMA系统中检测信号的问题。当时偏较小时，时偏引入的非对齐干扰也较小，它可以被归入到加性噪声中，这几乎不降低信号检测的性能。当时偏增大，由时偏引入的非对齐干扰也相应增大，它会降低信号解调的性能，本论文提出判决重建技术来消除时偏引入的非对齐干扰。判决重建技术首先对估计出的符号进行判决，用判决得到的符号重建一个新的信号；然后，用重建的信号去替代原接收信号中被非对齐干扰所污染的部份；最后，对新被替代的信号进行检测，反复迭代多次就能有效消除非对齐干扰。计算机仿真结果显示，在时偏的MC-CDMA上行链路中，用判决重建技术可以有效改善检测信号的性能，改善后的误码率性能可以接近同步系统下检测信号的性能。

目录

文摘

英文文摘

引言

选题目的及意义

本论文的创新点

论文基本结构和内容

论文中符号的表示

第1章绪论

1.1无线移动通信的发展概况

1.2 MC-CDMA系统基本原理

第2章无线信道与估计概述

2.1无线信道的特征与建模

2.2信道估计概述

第3章时偏的MC-CDMA系统的信道估计

第4章时偏MC-CDMA系统的信号检测

4.1同步MC-CDMA系统的信号检测

4.2时偏MC-CDMA系统的信号检测

4.3信号检测中的判决重建技术

4.4结论

第5章全文工作总结

5.1主要工作

5.2主要结论

5.3进一步工作

参考文献

附录 缩略词

攻读博士期间的文章情况

致谢

原创性声明