高空平臺通信系統(tǒng)極化MIMO傳輸技術(shù)研究.pdf

1、除了典型的地面移動通信和衛(wèi)星通信之外,高空平臺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非常適合為移動終端提供通信服務。目前,關于高空平臺的研究尚處于起步階段,有很多問題亟待解決。本文以高空平臺為中國高速鐵路提供通信服務為背景,分析多輸入多輸出(Multi Input Multi Output,MIMO)技術(shù)在高空平臺的適用性和可行性,推動高空平臺通信技術(shù)在我國的發(fā)展。具體包括

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

3、用多種技術(shù)有效地降低其計算復雜度。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算次數(shù)的新方法。該算法在計算所有的MT個最小均方差誤差(Minimum Mean Square Error,MMSE)濾波矢量中只需一次矩陣求逆運算即可。該算法非常適合在載荷和功率受限的高空平臺硬件系統(tǒng)中實現(xiàn)。
　　最后,本文設計了高空平臺極化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