高鐵車地通信系統(tǒng)中的酉空時調(diào)制算法仿真研究.pdf

1、香農(nóng)定理說明多輸入多輸出(MIMO)信道在理論上能夠實現(xiàn)比單信道成倍增加的信道容量，這為空時編碼提供了理論基礎。根據(jù)接收端能否獲得準確的信道狀態(tài)信息(CSI)，將空時碼的檢測方法分為相干檢測和非相干檢測，而酉空時碼憑借其不需要知道CSI就能對發(fā)送信號做出判決的特點而被廣大學者進行研究。
　　本文首先介紹了準靜態(tài)信道和連續(xù)時變信道下MIMO系統(tǒng)輸入輸出模型及酉空時調(diào)制的基本原理，分析了一種基于傅里葉變換矩陣設計發(fā)送星座圖的方法，在獲

2、得了最佳星座圖(T＜8)的基礎上研究星座數(shù)目L和相干時間T對系統(tǒng)誤碼率的影響。
　　其次，本文針對準靜態(tài)信道和連續(xù)時變信道詳細分析了酉空時碼的非相干檢測模型，探究了不同發(fā)送天線數(shù)目以及信道是否時變對酉空時系統(tǒng)的影響。然后分別對兩種編碼準則下的成對差錯概率進行理論推導，并將其與仿真結果進行對比，證明了理論推導的正確性。在連續(xù)時變信道下，針對信道相關性逐一對空間相關性、時間相關性的影響進行分析，得出了相關性越大誤碼率越高的結論，并在準

3、靜態(tài)信道下提出了一種次優(yōu)解，同一誤碼率下，該種譯碼方式的信噪比卻與最佳譯碼方法僅相差1-2db。
　　最后，在連續(xù)時變信道下提出了一種相干檢測算法，結果證明，低信噪比時，即使信道狀態(tài)信息存在誤差，提出的相干檢測算法仍然比現(xiàn)有的非相干檢測誤碼率低，但在高信噪比時卻會出現(xiàn)嚴重惡化。同時，簡單介紹了高鐵通信系統(tǒng)中列車如何在CTCS級列控的指導下實現(xiàn)列車與地面之間對列車速度、位置信息的交互，結合動態(tài)速度控制曲線仿真分析得出，當列車多普勒頻