用于衛(wèi)星通信中陣列天線的MMSE解碼方法.pdf

1、隨著向信息化社會(huì)的邁進(jìn)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，衛(wèi)星通信的應(yīng)用范圍正在得到不斷地?cái)U(kuò)展。目前，以互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)為代表的新一代信息技術(shù)正在迅猛的發(fā)展。衛(wèi)星通信系統(tǒng)作為重要的通信基礎(chǔ)設(shè)施，需積極應(yīng)對(duì)信息技術(shù)領(lǐng)域的這一發(fā)展方向。然而，面對(duì)物聯(lián)網(wǎng)“萬物互聯(lián)”的需求，基于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的寬帶多媒體衛(wèi)星通信系統(tǒng)將難以滿足如此大量的接入需求。因此，需要對(duì)衛(wèi)星的多址接入問題展開進(jìn)一步的研究，用以在有限的頻譜資源內(nèi)滿足盡可能多的物聯(lián)網(wǎng)信息節(jié)點(diǎn)的聯(lián)網(wǎng)接入要求。

2、大量的科研結(jié)果已經(jīng)證明大規(guī)模天線技術(shù)不僅可以提供比MIMO（Multiple-Input, Multiple-Output）系統(tǒng)更高的頻譜利用率，而且可以提高系統(tǒng)的容量和信道的可靠性，并且簡(jiǎn)單的線性檢測(cè)即可達(dá)到最優(yōu)的性能。隨著陣列天線技術(shù)的日漸成熟，目前已在衛(wèi)星通信上得到越來越多的應(yīng)用?；谛l(wèi)星具有陣列天線及大規(guī)模天線系統(tǒng)具有上述優(yōu)勢(shì)的事實(shí)，衛(wèi)星通信可以通過將大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用于陣列天線系統(tǒng)來有效地支持海量網(wǎng)絡(luò)信息節(jié)點(diǎn)的接入，

3、這與傳統(tǒng)的多波束空分多址接入（SDMA）不同。
　　衛(wèi)星通信信道區(qū)別于地面通信信道最重要的特征之一是接收信號(hào)中有較強(qiáng)的直射分量的存在。本文針對(duì)布置了等距型陣列天線的衛(wèi)星通信上行系統(tǒng)，首先驗(yàn)證了其信道向量的漸進(jìn)正交性?；诖苏恍裕岢隽诉m用于此系統(tǒng)的解碼方法，并假設(shè)其信道狀態(tài)信息（CSI）已知的情況下，推導(dǎo)出了其最大可達(dá)速率及其對(duì)應(yīng)的一個(gè)下界。在這些公式的基礎(chǔ)上，首先分析所提出的最大比合并（MRC）解碼法和最小均方誤差（MMSE）

4、解碼法的解碼性能。然后比較衛(wèi)星通信系統(tǒng)采用MRC檢測(cè)和MMSE檢測(cè)之后的可達(dá)速率，及其對(duì)應(yīng)下界的比較。通過仿真驗(yàn)證了提出的解碼方法的可行性，并且MMSE解碼法的解碼性能要比MRC解碼法好很多，但相應(yīng)的計(jì)算復(fù)雜度要高些；相同條件下，MMSE檢測(cè)的可達(dá)速率要比MRC檢測(cè)的高。仿真證實(shí)了以上結(jié)果。
　　實(shí)際情況下，信道狀態(tài)信息（CSI）一般是未知的，為此就要進(jìn)行信道的估計(jì)。準(zhǔn)確的估計(jì)出信道信息對(duì)系統(tǒng)的解碼性能有重要的影響。在本文中，提出