雙選信道下基于能量擴展的優(yōu)化信號檢測技術(shù)研究.pdf

1、能量擴展變換技術(shù)（Energy Spreading Transform，EST）系統(tǒng)能夠?qū)⑿盘柕哪芰客瑫r擴展到時域和頻域，通過能量擴展，在頻域可以獲得頻率分集，在時域可以明顯增加反饋信號的可靠性。此外，在未編碼的系統(tǒng)中，EST通過迭代檢測技術(shù)可使系統(tǒng)性能逼近匹配濾波限而受到了廣泛的關(guān)注。單載波頻域均衡（Single Carrier Frequency Domain Equalization,SC-FDE）和正交頻分多址（Orthogon

2、al Frequency Division Multiple,OFDM）是EST系統(tǒng)的一種特例。在通信中，SC系統(tǒng)和OFDM系統(tǒng)由于具有高的頻譜利用率，并能夠有效對抗多徑衰落，是未來移動通信系統(tǒng)中的主要候選技術(shù)。與SC系統(tǒng)和OFDM系統(tǒng)相比，在某些信道條件下，EST系統(tǒng)能夠通過迭代獲得很好的性能。本文分別研究了雙選信道下OFDM系統(tǒng)、SC系統(tǒng)和EST系統(tǒng)中的信號檢測技術(shù)。
　　第二章分析了OFDM系統(tǒng)的傳輸信號峰均比特性，并主要研

3、究了單天線（Single In single Out，SISO）和多天線(Multiple Input Multiple Output，MIMO)系統(tǒng)中，OFDM系統(tǒng)中主要研究了雙選信道條件下的信號檢測技術(shù)，接收端的信號檢測技術(shù)主要研究了線性均衡，其中包括了迫零(Zero Forced，ZF)均衡和最小均方誤差(Minimum Mean Square Error，MMSE)均衡。兩種均衡方法相比較，ZF均衡在檢測的過程中沒有考慮噪聲，M

4、MSE檢測技術(shù)考慮了噪聲，但是在信號檢測時存在符號間干擾，性能會受到影響，在仿真所選條件下，這兩種均衡技術(shù)可以得到相近的性能。在MIMO系統(tǒng)中，主要討論了線性均衡和分層均衡的方式，分層均衡能夠?qū)⑾葯z測出來的信號進行反饋，消除天線間干擾。通過仿真結(jié)果可以看出，分層均衡的方式能夠取得比不分層更好的效果。
　　第三章主要研究了SC系統(tǒng)中雙選信道條件下的信號檢測技術(shù)。隨著長期演進(Long Term Evolution，LTE)的商用，S

5、C系統(tǒng)因為具有低的傳輸信號峰均功率比特性而受到廣泛關(guān)注。首先，對SC系統(tǒng)的峰均功率比特性進行了分析，并與OFDM系統(tǒng)的峰均功率比特性進行了對比。深入研究了SISO和MIMO系統(tǒng)中的SC系統(tǒng)的信號檢測技術(shù)。通過仿真可以看出，在SC系統(tǒng)中在低信噪比的情況下，MMSE均衡可以得到比ZF均衡更好的效果。將SC頻域均衡和時域反饋相結(jié)合起來，復(fù)雜度變大，但是可以得到比線性均衡更好性能。在MIMO系統(tǒng)中采用分層檢測技術(shù)，會使得系統(tǒng)復(fù)雜度變高，通過仿真

6、發(fā)現(xiàn)，分層均衡取得比不分層均衡更好的性能。分層的MMSE均衡取得比ZF均衡更好的性能。
　　第四章研究了EST系統(tǒng)。首先研究了能量擴展變換矩陣的擴展原理，分析了EST系統(tǒng)中的峰均比特性。在SISO和MIMO系統(tǒng)中，分別研究了EST系統(tǒng)中的信號檢測技術(shù)，并對系統(tǒng)中的復(fù)雜度進行了分析。EST系統(tǒng)中單符號能量擴展可以得到很好的性能，對多符號擴展性能進行了仿真分析。EST系統(tǒng)中迭代需要知道信道的信息，進而對EST系統(tǒng)中信道估計精度對系統(tǒng)性