高空平臺(tái)通信系統(tǒng)極化MIMO傳輸技術(shù)研究.pdf

1、除了典型的地面移動(dòng)通信和衛(wèi)星通信之外,高空平臺(tái)是另一種新的無線通信系統(tǒng)組成方式。它具有覆蓋范圍大、傳播延遲低、寬頻帶容量的特征,這些特征使得高空平臺(tái)非常適合為移動(dòng)終端提供通信服務(wù)。目前,關(guān)于高空平臺(tái)的研究尚處于起步階段,有很多問題亟待解決。本文以高空平臺(tái)為中國高速鐵路提供通信服務(wù)為背景,分析多輸入多輸出(Multi Input Multi Output,MIMO)技術(shù)在高空平臺(tái)的適用性和可行性,推動(dòng)高空平臺(tái)通信技術(shù)在我國的發(fā)展。具體包括

2、以下三個(gè)方面:
　　首先,設(shè)計(jì)了高空平臺(tái)極化MIMO的信道模型,該模型重點(diǎn)考慮了去極化、信道相關(guān)性和信道傳播狀態(tài)等多種因素的影響。并將射線追蹤法與經(jīng)驗(yàn)主義的統(tǒng)計(jì)建模方法相結(jié)合,最終通過仿真得到了接收信號(hào)序列和其概率分布函數(shù)圖,同時(shí)分析了交叉極化鑒別度(Cross Polarization Discrimination)、仰角和不同環(huán)境對(duì)信道容量的影響。
　　其次,本文基于高空平臺(tái)通信系統(tǒng)提出了一種低復(fù)雜度的信號(hào)檢測算法,并采

3、用多種技術(shù)有效地降低其計(jì)算復(fù)雜度。在這些技術(shù)中,我們著重描述了一種能有效降低矩陣求逆運(yùn)算次數(shù)的新方法。該算法在計(jì)算所有的MT個(gè)最小均方差誤差(Minimum Mean Square Error,MMSE)濾波矢量中只需一次矩陣求逆運(yùn)算即可。該算法非常適合在載荷和功率受限的高空平臺(tái)硬件系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。
　　最后,本文設(shè)計(jì)了高空平臺(tái)極化MIMO的傳輸體制,包括基于軟輸入軟輸出最小均方誤差并行干擾消除(Soft Input Soft Out