多天線異步發(fā)射信號的設(shè)計及檢測技術(shù)研究.pdf

1、新一代移動通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)IMT-Advanced的技術(shù)需求征集工作已經(jīng)在世界范圍內(nèi)陸續(xù)展開，在有限的頻譜范圍內(nèi)提供更高的信息速率，是新一代移動通信系統(tǒng)IMT-Advanced研究的重點(diǎn)。但是，移動通信系統(tǒng)也正面臨著通信基站天線站址選擇難、通信環(huán)境電磁輻射大和通信頻譜資源短缺等制約移動通信發(fā)展的問題。新一代無線通信系統(tǒng)IMT-Advanced必須在滿足速率需求的同時，徹底解決這些基本問題。 從物理層空時信號設(shè)計和檢測算法角度來看，解

2、決新一代移動通信系統(tǒng)所面臨的基本問題，需要一個能夠在近距離含有直射路徑的信道接入環(huán)境下，具有高效頻譜利用率，能夠采用低復(fù)雜度檢測算法實(shí)現(xiàn)接收的空時編碼技術(shù)，同時這也是論文研究工作的目標(biāo)。 首先，在平坦Rayleigh衰落信道下，通過將貝爾實(shí)驗(yàn)室的垂直分層空時碼(V-BLAST：Vertical Bell Laboratories LAyered Space-Time)各子流信號人為延時不同時間異步發(fā)射，采用低復(fù)雜度的迫零檢測算法

3、實(shí)現(xiàn)了達(dá)到V-BLAST最大可能分集增益的目的，而在常規(guī)同步V-BLAST結(jié)構(gòu)下，只有通過高復(fù)雜度的最大似然檢測才能實(shí)現(xiàn)。此外，異步發(fā)射結(jié)構(gòu)突破了常規(guī)分層空時碼要求接收天線數(shù)不能少于發(fā)射天線數(shù)的限制，僅用一個接收天線就可以達(dá)到區(qū)分多天線發(fā)射信號的檢測自由度。 其次，論文分析并提出多天線情況下空間成型脈沖波形相關(guān)性是一種可以充分利用的信號處理資源，通過它的優(yōu)化設(shè)計，可以實(shí)現(xiàn)V-BLAST類分層空時碼在含有LOS路徑和相關(guān)性的衰落信

4、道下正常工作。并且首次提出，LOS路徑是一種對分層空時碼性能改善有益的因素，而不應(yīng)該像傳統(tǒng)處理方式那樣，對LOS路徑進(jìn)行抑制或者被動的適應(yīng)。在平坦衰落Ricean信道下，推導(dǎo)并給出了多天線異步發(fā)射分層空時編碼結(jié)構(gòu)采用ZF檢測的誤碼率閉合表達(dá)式，從理論分析的角度證明了異步發(fā)射分層空時編碼的有效性。 最后，將多天線異步發(fā)射的分層空時編碼思想應(yīng)用在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中，在系統(tǒng)干擾一定的情況下，比同步擴(kuò)頻系統(tǒng)的誤碼率性能有明顯的改善，這說明在