空间分集多阵列天线系统中的下行转输技术

摘要

多输入-多输出(MIMO)和智能天线技术是无线通信中提高频谱利用率的两种有效手段,将MIMO与智能天线进行有机结合还可以进一步提高无线通信的传输质量。本文针对现有MIMO与智能天线技术存在的若干问题,开展了如下的工作:
　　 (1)针对MIMO系统中分层结构空时编码抗衰落性能差的问题,本文通过引入直接序列扩频,给出了基于直扩的分层空时编码(DSSS-LSTC,Direct SequenceSpread Spectrum Layered-Space Time Coding)方案。重点研究了基于直扩的贝尔垂直分层空时码(DSSS-VBLAST)和基于直扩的双层空时分组码(DSSS-DSTBC)。研究结果表明,在相同频带利用率的条件下,DSSS-VBLAST和DSSS-DSTBC的性能分别优于BLAST和DSTBC。基于直扩的分层空时编码结构不但译码简单,且实现了单天线接收。
　　 (2)提出了一种将MIMO与智能天线有机结合的系统实现结构——基于空间分集多阵列天线系统的空时特征波束编码技术。以两阵列空间分集多阵列系统、空间有一个和两个簇的情况为例,根据对实现复杂度和信号接收质量要求的不同,设计了几种可能的空时特征波束编码方案,并通过仿真实验对性能进行了对比分析。综合考虑性能和复杂度的折衷,推荐方案为基于特征波束形成的DSSS-DSTBC方案。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 本文研究背景及意义

1.1.1 多天线系统基本概念

1.1.2 多天线系统存在的若干问题

1.1.3 本文研究意义

1.2 波束形成与空时编码联合技术的研究现状

1.3 本文研究内容及结构安排

第二章 多天线技术简介

2.1 智能天线技术

2.1.1 智能天线概念

2.1.2 波束形成技术

2.2 MIMO技术

2.2.1 MIMO简介

2.2.2 空时编码技术

2.2.3 空时编码译码算法

2.3 空时特征波束编码技术

2.3.1 空时特征波束编码基本原理

2.3.2 空时特征波束编码实现过程

2.3.3 空时特征波束编码传输模型

2.4 本章小结

第三章 基于直接序列扩频的分层结构空时编码设计

3.1 直接序列扩频技术

3.2 基于直扩的分层结构空时编码

3.2.1 基于直扩的贝尔垂直分层空时码(DSSS-VBLAST)

3.2.2 直扩的双层空时分组码(DSSS-DSTBC)

3.3 基于直扩的分层结构空时编码性能分析

3.4 小结

第四章 空间分集多阵列天线系统的下行传输方案设计

4.1 空间分集多阵列天线系统的空时特征波束编码模型

4.1.1 信道模型

4.1.2 空间分集多阵列天线系统的空时特征波束编码设计思路

4.2 两阵列空间分集多阵列系统中的空时特征波束编码设计

4.2.1 单个簇的空时特征波束编码方案

4.2.2 单个簇仿真分析

4.2.3 两个簇的空时特征波束编码方案

4.2.4 两个簇仿真分析

4.3 小结

第五章 结束语

5.1 全文工作总结

5.2 工作展望

致射

参考文献

硕士期间研究成果

硕士期间参加的科研项目