多用戶空時(shí)編碼系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、未來的移動(dòng)通信系統(tǒng)不僅需要更多的頻率資源，同時(shí)要求能夠在有限的頻率資源中盡可能高的提高它的利用率?？諘r(shí)編碼(STC：SpaceTimeCoding)技術(shù)作為近年來提出的一種調(diào)制方式，在物理底層上就為滿足這種需求提供了一條有效的途徑。作為一種新興的技術(shù)，空時(shí)編碼技術(shù)在近年來倍受人們的關(guān)注，不僅第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)中采納了空時(shí)編碼，在其它的一些無線通信系統(tǒng)中也得到了很好的應(yīng)用。本文主要研究了空時(shí)編碼的一些關(guān)鍵技術(shù)，討論了它在多共道用戶環(huán)境中的

2、一些應(yīng)用方式和處理方法，其主要的內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下： 1.提出空時(shí)分組編碼系統(tǒng)分步比較干擾抵消方法和分步迭代干擾抵消算法在對傳統(tǒng)的兩共道用戶空時(shí)分組編碼系統(tǒng)兩步干擾抵消方法進(jìn)行分析研究的基礎(chǔ)上，提出了針對多共道用戶的分步比較干擾抵消算法和分步迭代干擾抵消算法。分步比較算法是對兩步干擾抵消方法的拓展和延伸，實(shí)現(xiàn)了大于兩個(gè)共道用戶的系統(tǒng)的干擾抵消任務(wù)。分步迭代干擾抵消算法利用多次迭代計(jì)算獲得最終結(jié)果，在保持分步比較算法性能的基礎(chǔ)上能夠

3、較大的降低接收端的計(jì)算復(fù)雜度和工作量。 2.提出非對稱結(jié)構(gòu)的多共道用戶空時(shí)分組編碼系統(tǒng)和相應(yīng)的解碼方法針對存在多個(gè)共道用戶的空時(shí)分組編碼系統(tǒng)，提出了多用戶非對稱性的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的干擾抵消與解碼方法。非對稱結(jié)構(gòu)包括在發(fā)射端的各個(gè)具有發(fā)射功率不等、調(diào)制方式不同和碼元傳輸速率不等。利用新的結(jié)構(gòu)形成系統(tǒng)并且按照相應(yīng)的固有最佳解碼順序進(jìn)行解碼工作，能夠在保持良好的性能基礎(chǔ)上避免其它干擾抵消算法中的冗余計(jì)算，進(jìn)一步降低了處理端解碼的運(yùn)算工

4、作量。同時(shí)也給出了一種實(shí)現(xiàn)簡單的支持系統(tǒng)收發(fā)兩端進(jìn)行非對稱結(jié)構(gòu)設(shè)定與溝通的幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。 3.研究空時(shí)分組編碼用戶系統(tǒng)的信道估計(jì)方法和應(yīng)用在傳統(tǒng)的插入正交導(dǎo)引序列進(jìn)行MIMO系統(tǒng)的信道估計(jì)方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合空時(shí)分組編碼結(jié)構(gòu)形成的發(fā)射信號矩陣本身具有的正交特性，提出了插入導(dǎo)引發(fā)射信號矩陣的信道估計(jì)方法。和插入正交導(dǎo)引序列方法相比，這種方法具有相同的性能，展寬了導(dǎo)引序列的限定范圍，更加符合空時(shí)分組編碼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，從發(fā)射端的實(shí)現(xiàn)上也

5、更加容易操作。針對變化信道環(huán)境，提出了利用插入導(dǎo)引信號矩陣進(jìn)行動(dòng)態(tài)信道估計(jì)的方法，并對最小梯度下降(LMS)自適應(yīng)信道估計(jì)方法進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)，使其能夠更快速的收斂。最后將提出的幾種信道估計(jì)方法應(yīng)用在多共道用戶的空時(shí)分組編碼系統(tǒng)中，并根據(jù)多用戶情況的特殊性，設(shè)定了此時(shí)的導(dǎo)引矩陣設(shè)計(jì)條件和接收端的處理步驟。 4.提出適用于帶限信道的差分空時(shí)分組編碼結(jié)構(gòu)針對帶限信道環(huán)境中的通信系統(tǒng)加以分析，提出兩種適合這種信道環(huán)境的差分空時(shí)分組編碼

6、方法和結(jié)構(gòu)。提出的新型差分空時(shí)分組編碼的構(gòu)造方法分別針對發(fā)射信號分組間的相位關(guān)系和碼元間的相位關(guān)系作以改進(jìn)處理，提出了新的碼形結(jié)構(gòu)和編碼映射關(guān)系。新的編碼方法形成的發(fā)射信號能夠降低碼元之間的相位變化量，從而使得發(fā)射信號頻譜更加集中，減小了經(jīng)過帶限濾波器之后信號的包絡(luò)起伏范圍，系統(tǒng)也能夠擁有更佳的傳輸性能。 5.分析差分空時(shí)分組編碼的多共道用戶系統(tǒng)并提出多用戶交錯(cuò)發(fā)射結(jié)構(gòu)面向具有多個(gè)共道用戶的差分空時(shí)分組編碼系統(tǒng)作以研究。分析了具