空分多址技术中的一些关键技术研究

摘要

该文在深入研究了SDMA技术的基础上,提出了作者关于其中一些问题的看法.具体而言,该论文研究了SDMA中的几项关键技术:SDMA系统的多波束形成、多波束形成对系统性能的改善、阵列天线的通道一致性对DOA估计算法的影响以及阵列天线通道误差的校正技术、多径信号和宿主信号的分组以及宿主信号和多径信号的DOA估计.详细讨论了两种多波束形成算法:直接加主瓣偏移算法和LMS算法.分析了采用这两种算法形成多波束对系统性能的改善.分析了阵列天线的通道误差对DOA估计算法的影响,研究了一些校正算法的性能.在详细分析了现有算法的基础上,提出一种盲通道误差校正算法.该算法也需要一个校正用信号源,但是不需要知道校正用信号源的方位角,因此该算法的性能不受校正用信号源的方位角的测量精度的影响.分析了MUSIC算法和一维噪声子空间算法的性能,研究了多径衰落对这两种算法的影响.目前的解相关算法虽然可以有效地解相关,可以计算出用户信号以及其多径信号的DOA,但是却无法解决多径信号的归属问题:即多径信号属于哪一个用户信号.针对这个问题文提出一种算法,可以比较有效地解决这个问题,将多个用户及其多径信号进行分组,然后分离用户信号及其衍生的多径信号的DOA.

目录

独创性声明及关于论文使用授权的说明

文摘

英文文摘

第一章序论

1.1、移动通信的发展概况

1.2、移动通信的特点

1.3、信道模型

1.4、空分多址技术的国内外研究动态

1.5、空分多址技术的优势

1.6、本文的研究工作

1.7、论文的结构安排

第二章空分多址技术

2.1、空分多址的概念

2.2、数字波束形成DBF的基本原理

2.3、SDMA系统中的DBF技术

2.3.1、通过直接加主瓣偏移形成多波束

2.3.2、LMS自适应波束形成

2.4、SDMA的两种工作方式

2.4.1、固定多波束切换

2.4.2、自适应多波束形成

2.5、多波束对系统容量的改善

2.6、本章小节

第三章自适应天线阵列通道误差的校正

3.1、阵列天线通道误差的影响

3.1.1、阵列天线通道误差对MUSIC算法的影响

3.2、单信号入射时主特征矢量和方向矢量之间的关系

3.3、现有算法分析

3.3.1、算法性能分析

3.3.2、仿真

3.3.3、算法的缺陷

3.3.4、算法总结：

3.4、阵列天线通道误差的盲校正

3.4.1、盲校正算法的基础

3.4.2、信号入射角的估计

3.4.3、算法仿真：

3.4.4、算法描述

3.4.5、算法仿真：

3.4.5、算法总结：

3.5、本章小节

第四章DOA估计算法研究

4.1、DOA估计算法

4.1.1、MUSIC算法分析

4.1.2、算法仿真

4.1.3、多径衰落对MUSIC算法的影响

4.1.4、仿真

4.1.5、信噪比和快拍数目对MUSIC算法的影响

4.1.6、仿真

4.1.7、一维噪声子空间算法

4.1.8、仿真

4.2

4.2.1、空间平滑技术

4.2.2、仿真

4.3、多用户及其多径信号的分组与识别

4.3.1、数学模型

4.3.2、不同用户信号及其多径信号的分组

4.3.3、算法描述

4.3.4、仿真

4.4、本章小节

第五章结论

参考文献

致 谢

作者在攻读博士学位期间发表、录用的文章

个人简历、在学期间的研究成果