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基于CDMA-CWTDM转换的卫星通信系统研究

作　者: 胡小林
导　师: 易克初
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: CDMA-CWTDM 扩频系统增益同步多用户检测
分类号: TN927.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

本文研究基于星上CDMA-CWTDM(码分多址-连续波时分复用)转换的卫星通信新体制。与基于地面中心站CDMA-TDM转换的卫星通信体制相比,这种新体制不要昂贵笨重的大型中心站,却同样可以使小站的体积和成本大幅度减小,而且还具有能使信道利用率提高一倍,小站到小站的传播时延减小一半等吸引人的优点。本文主要是研究基于星上CDMA-CWTDM转换的USAT(超小口径终端)移动通信系统方案设计、论证、仿真,其中的关键技术包括：星上解扩技术、星上多用户检测技术、CWTDM复接/跳时技术、CWTDM分接/解跳时技术、样点交织CWTDM信号分接时的高精度样点同步和抗多径衰落技术等。本文的主要研究内容和成果有：1.设计了CDMA-CWTDM卫星通信系统,对其地面发射、星上处理、地面接收的基本原理及其中的部分关键技术进行了详细分析。2.详细地分析了星上解扩所获得的系统增益,论证了在CDMA-CWTDM卫星通信系统中进行星上解扩的必要性,并进行了仿真验证。3.重点研究了CDMA-CWTDM卫星通信系统中的扩频关键技术。分析了扩频系统的最佳接收机及其在最佳接收条件下的抗干扰能力,还重点研究了本系统中可能采用的同步技术,包括FFT快速捕获技术、一种只需要粗同步的部分积分解扩法和基于多相滤波器的高精度同步方案。4.在分析比较一些经典的多用户检测算法的基础上,提出了适合CDMA-CWTDM卫星通信系统的自适应多用户检测方案。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 研究工作背景和意义  7-8
  1.2 国内外研究概况、水平和发展趋势  8-10
  1.3 本文的主要工作和内容安排  10-11
第二章 CDMA-CWTDM系统概述  11-27
  2.1 引言  11
  2.2 系统总体结构框图及其原理概述  11-13
  2.3 扩频技术简介  13-15
  2.4 跳时技术的基本原理和效益分析  15-16
  2.5 关于连续波时分复用技术  16-17
    2.5.1 CWTDM分帧交织技术  16-17
    2.5.2 CWTDM样点交织技术  17
  2.6 CWTDM传输中的帧同步问题  17-19
    2.6.1 帧的隐同步方案  17-19
    2.6.2 帧的显同步方案  19
  2.7 频偏估计和校正技术  19-23
    2.7.1 关于复信号处理和正交上下变频  19-21
    2.7.2 频偏估计  21-23
    2.7.3 频偏校正  23
  2.8 解扩和解调技术  23-25
    2.8.1 解扩原理  23-24
    2.8.2 解调原理  24-25
  2.9 其它  25-27
    2.9.1 关于星上电路交换  25-26
    2.9.2 关于多波束天线技术  26
    2.9.3 关于工作频段  26-27
第三章星上解扩获得的系统增益研究  27-31
  3.1 引言  27
  3.2 总信噪比与上下行链路信噪比的关系分析  27-28
  3.3 星上两种处理方式的性能比较分析  28-30
  3.4 仿真论证  30-31
第四章 CDMA-CWTDM系统中扩频关键技术  31-48
  4.1 引言  31
  4.2 扩频系统的最佳接收机  31-32
  4.3 扩频信号的码间串扰分析  32-33
  4.4 扩频系统的抗干扰能力分析  33-37
    4.4.1 在白噪声干扰下扩频系统的处理增益  34-35
    4.4.2 扩频系统的抗窄带干扰能力  35-37
  4.5 扩频系统中的同步技术  37-48
    4.5.1 基本的同步技术介绍  37-40
    4.5.2 FFT快速捕获算法  40-42
    4.5.3 部分积分解扩法  42-43
    4.5.4 提高同步精度的方法  43-48
第五章多用户检测技术  48-67
  5.1 多用户检测技术概述  48-52
    5.1.1 多用户检测技术分类  48-49
    5.1.2 基于判决反馈的多级干扰抵消检测  49-50
    5.1.3 线性多用户检测  50-52
  5.2 多用户检测系统数学模型  52-56
    5.2.1 离散时间同步模型  53-54
    5.2.2 离散时间异步模型  54-56
  5.3 多用户检测算法介绍  56-67
    5.3.1 解相关多用户检测器  56-58
    5.3.2 线性MMSE多用户检测器  58-59
    5.3.3 基于干扰相消的非线性检测方法  59-61
    5.3.4 应用于CDMA-CWTDM卫星通信系统的自适应多用户检测器….  61-67
结束语  67-68
致谢  68-69
参考文献  69-72
作者在读期间的研究成果  72-73

基于CDMA-CWTDM转换的卫星通信系统研究

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