下一代移动通信系统中的空时分组码技术研究

摘要

随着多媒体移动通信等新业务的发展,频谱资源日益紧张.这对未来的移动通信构成了极大的威胁.因而,开发高效的编码、调制和信号处理技术己成为提高无线频谱效率的当务之急.空时码是一种结合信道编码和分集技术的新型的编码和信号处理方法.它可以不需增加带宽,大幅度的提高无线通信系统的信息容量和传输速率,从而提供远高于传统单天线系统的频带利用率.该文对空时码中的空时分组码进行了深入地研究.空时分组码以其译码的简单性获得人们的广泛关注,目前已被纳入第三代移动通信(3G)标准,并极有可能成为下一代移动通信中的关键技术.第一章我们回顾了现代移动通信的发展,并对下一代移动通信系统及其关键技术进行了展望;第二章通过对移动通信信道的分析,引出了克服移动信道中多径衰落的主要措施——分集技术;第三章由MIMO信道容量公式得出空时编码的理论基础,同时介绍了空时编码的编码准则,并对三类主要空时码加以分析和比较;第四章,先简单介绍了Alamouti码,然后就基于满分集的正交空时分组码的系统、编码、以及信号处理进行了深入的探讨.在接下的一章,我们对基于满速率传输的准正交空时分组码的编码、信号处理过程进行了详细的分析.并提出了一种改进的准正交空时分组码译码技术.

目录

文摘

英文文摘

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第一章 绪论

1.1移动通信的发展历史

1.2下一代移动通信的概述

1.3下一代移动通信中物理层的关键技术

1.4课题来源及硕士论文的主要工作

第二章 移动通信中的无线信道及分集技术

2.1移动通信中的系统结构

2.2移动通信中的无线信道

2.2.1移动通信中无线信道的主要特点

2.2.2移动通信中无线信道的电磁波传播

2.2.3移动通信中无线信道的传播模型

2.2.4无线信道容量和编码定理

2.3移动通信系统中的分集技术

2.3.1分集技术的分类

2.3.2分集合并技术

2.3.3移动通信中的发送分集技术

2.4本章小结

第三章 MIMO及空时编码技术

3.1 MIMO技术

3.1.1 MIMO信道的数学模型

3.1.2 MIMO系统中的信道容量

3.2空时编码技术

3.2.1 Rayleigh衰落信道下的空时码设计准则

3.2.2空时编码的主要类型及结构

3.2.3三种空时编码的性能比较

3.3本章小结

第四章 基于正交的空时分组码

4.1 Alamouti码

4.1.1 Alamouti码的系统结构

4.1.2 Alamouti码的信号分析

4.2正交空时分组码

4.2.1正交空时分组码的编码矩阵设计

4.2.2正交空时分组码的系统结构

4.2.3正交空时分组码系统中的信号分析

4.3系统仿真及分析

4.4本章小结

第五章 基于准正交设计的空时分组码

5.1准正交空时分组码的编码矩阵

5.1.1 Jafarkhani码

5.1.2 TBH码

5.1.3其他编码方式

5.2准正交空时分组码系统结构

5.3准正交空时分组码的信号分析

5.3.1准正交空时分组码的编码发送

5.3.2准正交空时分组码的译码方案

5.3.3准正交空时分组码的译码新方案

5.4仿真结果及分析

5.5总结

第六章 结论及展望

6.1结论

6.2对下一步工作的展望

参考文献

致谢