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TD-SCDMA系统中的智能天线算法研究与仿真

作　者: 吴津钟
导　师: 陈明
学　校: 东南大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: TD-SCDMA系统 智能天线(SA)技术 波束成型(BeamForm)算法 波达方向估计算法(DOA) Alamouti编码方案(ACS)
分类号: TN821.91
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 711次
引　用: 4次
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内容摘要


我国无线通信标准化组织(CWTS)提出的TD-SCDMA标准使用了时分复用技术(TDD)和智能天线(SA)技术,与WCDMA、CDMA2000一起成为第三代移动通信系统的三大主流标准。论文在介绍移动通信发展概况的基础上,对智能天线技术及其使用智能天线技术的TD-SCDMA系统进行了详细的综述。运用仿真软件,对TD-SCDMA系统的上行物理层链路进行了仿真,比较了采用智能天线技术和未采用智能天线技术的链路性能,仿真结果表明采用智能天线技术可以明显提升TD-SCDMA系统的性能。论文重点对智能天线技术的波束成型算法进行了研究和仿真。通过比较不同波束成型算法的性能,提出了一种改进的波束成型算法,该算法通过加入方向预测,可以大大减轻算法的复杂度。论文同时还对波达方向估计算法进行了研究。通过仿真,比较了不同波达方向估计算法的性能。最后,论文还提出将Alamouti编码方案(ACS)算法应用于TD-SCDMA系统的方案,并给出了ACS算法应用于TD-SCDMA系统的结构框图。通过仿真证实,ACS算法可以进一步提升TD-SCDMA系统的性能。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-16
第1章 绪论  16-30
  1.1 第三代移动通信系统  16-17
  1.2 TD-SCDMA系统简介  17-20
    1.2.1 TD-SCDMA系统的主要特点  18-20
  1.3 智能天线技术简介  20-28
    1.3.1 智能天线概述  21-23
    1.3.2 智能天线的两种工作方式  23-25
    1.3.3 智能天线在移动通信系统中的应用  25-28
  1.4 论文的主要工作和章节安排  28-30
第2章 TD-SCDMA系统上行链路仿真平台  30-54
  2.1 TD-SCDMA的帧结构和基本参数  30-32
    2.1.1 TD-SCDMA的帧结构  30-31
    2.1.2 TD-SCDMA的基本参数  31-32
  2.2 TD-SCDMA系统编码与复用  32-40
    2.2.1 差错控制  34
    2.2.2 传送块的级联和码块分割  34
    2.2.3 信道编码  34-36
    2.2.4 无线帧尺寸均衡  36-37
    2.2.5 第一次交织  37
    2.2.6 无线帧分段  37
    2.2.7 速率匹配  37-38
    2.2.8 TrCH复用  38
    2.2.9 物理信道的分段  38
    2.2.10 第二次交织  38
    2.2.11 子帧分割  38
    2.2.12 物理信道映射  38-39
    2.2.13 编码与复用过程  39-40
  2.3 TD-SCDMA系统扩频与调制  40-44
    2.3.1 数据调制  40-41
    2.3.2 脉冲成型滤波器  41-42
    2.3.3 扩频调制  42-44
  2.4 多径信道模型  44-50
    2.4.1 多径信道的特性  44-47
    2.4.2 多径信道的基本结构  47
    2.4.3 多径信道的分类  47-48
    2.4.4 信道的仿真  48-49
    2.4.5 国际电联规定的仿真用多径信道模型  49-50
  2.5 智能天线接收机的结构  50-51
  2.6 链路性能仿真结果  51-52
  2.7 小结  52-54
第3章 智能天线波束成型算法研究与仿真  54-68
  3.1 最佳性能准则  54-56
    3.1.1 最小均方误差准则  54-55
    3.1.2 最小二乘法准则  55
    3.1.3 最大信噪比准则  55-56
    3.1.4 最大似然准则  56
  3.2 波束成型自适应算法  56-59
    3.2.1 非盲自适应算法  56-58
    3.2.2 盲自适应算法  58-59
  3.3 波束成型算法仿真结果分析  59-63
    3.3.1 最小均方算法仿真结果  60
    3.3.2 归一化最小均方算法仿真结果  60-61
    3.3.3 最小二乘法仿真结果  61-62
    3.3.4 恒模算法仿真结果  62
    3.3.5 四种波束成型算法比较分析  62-63
  3.4 对自适应算法的改进  63-65
    3.4.1 改进算法的提出  63-65
    3.4.2 改进算法的仿真结果  65
  3.5 小结  65-68
第4章 波达方向估计算法研究  68-78
  4.1 延迟－相加法  68-69
  4.2 CAPON最小方差法  69-70
  4.3 MUSIC算法  70-72
  4.4 UCA－ESPRIT算法  72-74
  4.5 波达方向估计算法比较分析  74-76
  4.6 小结  76-78
第5章 ACS（ALAMOUTI编码结构）对TD-SCDMA系统性能的影响  78-82
  5.1 ACS概述  78-80
    5.1.1 编码和发射序列  79
    5.1.2 合并方案  79-80
    5.1.3 最大似然判决准则  80
  5.2 加入ACS改进的仿真结果分析  80-81
  5.3 小结  81-82
结束语  82-84
参考文献  84-90
致谢  90-92
读硕期间发表的论文  92

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线电设备、电信设备 > 天线 > 天线：按工作原理分 > 智能天线
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