学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

高速移动环境下宽带OFDM系统的分集技术研究

作　者: 王金堂
导　师: 郑来波
学　校: 山东大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: OFDM 快变信道多普勒分集技术
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 86次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

由于具有信道频谱利用率高、实现容易(可采用快速傅立叶变换)等优点,正交频分复用(OFDM)技术已成为高速数据传输的关键技术,并被纳入第四代移动通信参考标准。然而,OFDM系统对频率偏差非常敏感,尤其在高速移动环境下,用户移动速度快,导致信道的时变特性更加明显,多普勒频移和多普勒扩展更加显著,频率偏差使OFDM系统子载波间的正交性遭到破坏,产生子载波间干扰(ICI),这将大大降低系统性能。本文从分集技术对抗多普勒效应和对OFDM系统性能的影响入手,研究高速移动环境下OFDM宽带通信。本文首先研究高速无线信道的物理特性和数学模型,描述各种衰落信道的特性,分析信道的时变特性对传输信号频谱的影响,给出了几个描述衰落信道的常用函数,特别分析了高速移动环境下OFDM系统的关键问题。随后介绍了OFDM系统的基本原理及分集技术,分析了OFDM传输系统的基本原理,推出了OFDM时域和频域的模型,然后介绍了OFDM系统的优点和缺点,最后介绍了分集技术,着重讨论了比较常用的几种分集方式。研究了它们各自的优缺点,最终得出分集技术的一般实现规律和特点。本文主要研究内容是多普勒分集技术,把多普勒扩展作为频域分集资源,这样不但可以克服多普勒扩展对OFDM系统的不利影响,还可以通过分集获得系统性能的提高。在接收端,针对高速移动环境下多普勒扩展明显的特性,研究了OFDM系统中的多普勒分集技术,分析了一种适用于OFDM系统的简化多普勒分集技术,同时也研究了MIMO-OFDM系统的多普勒分集技术。通过仿真,得出多普勒分集技术和发射分集相结合可以更好的提高系统性能。在发射端,根据高速列车通信的特点,提出了基于固定轨道的多普勒发射分集技术,同时提出了未来高速移动通信的宽带OFDM解决方案,在现有的TD-SCDMA的高速铁路解决方案的基础上,解决应用多普勒分集技术的难题,仿真结果表明,该技术有很大的优越性。

全文目录

摘要  8-9
Abstract  9-11
英文缩略语  11-12
第一章绪论  12-16
  1.1 本课题研究的技术背景  12-13
  1.2 课题研究意义  13-14
  1.3 论文的主要工作  14
  1.4 论文内容的安排  14-16
第二章高速移动无线信道研究  16-23
  2.1 多径效应  16-17
  2.2 多普勒效应  17-19
  2.3 信道衰落的分类  19-20
  2.4 高速移动无线信道模型及参数  20-21
  2.5 高速移动环境下OFDM系统的关键问题  21-22
  2.6 本章小结  22-23
第三章 OFDM传输系统及分集技术  23-34
  3.1 OFDM传输系统  23-28
  3.2 OFDM系统的优缺点  28-29
    3.2.1 OFDM系统的优点  28-29
    3.2.2 OFDM系统的缺点  29
  3.3 分集技术  29-33
    3.3.1 空间分集  29-31
    3.3.2 时间分集  31-32
    3.3.3 频率分集  32-33
  3.4 本章小结  33-34
第四章 OFDM多普勒分集技术  34-63
  4.1 基于OFDM系统的多普勒分集技术  34-39
  4.2 简化OFDM多普勒分集技术  39-45
    4.2.1 信号与系统模型  39-42
    4.2.2 性能分析  42-43
    4.2.3 简化接收机的性能优化  43-45
  4.3 基于MIMO-OFDM系统的多普勒分集技术  45-50
    4.3.1 系统模型  46-47
    4.3.2 编码方案  47-49
    4.3.3 仿真分析  49-50
  4.4 基于固定轨道的多普勒发射分集技术  50-56
    4.4.1 信号分析  50-52
    4.4.2 性能分析  52-55
    4.4.3 仿真分析  55-56
  4.5 未来高速列车宽带OFDM系统通信方案  56-61
    4.5.1 系统模型  59-60
    4.5.2 无线传播环境分析  60-61
    4.5.3 仿真分析  61
  4.6 本章小结  61-63
第五章总结与展望  63-65
  5.1 论文主要工作总结  63
  5.2 前景与展望  63-65
参考文献  65-70
致谢  70-71
攻读硕士研究生期间发表的学术论文及研究成果  71-72
学位论文评阅及答辩情况表  72

高速移动环境下宽带OFDM系统的分集技术研究

内容摘要

全文目录

相似论文