統(tǒng)一擴頻測控系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、國內(nèi)圖書分類號：V556.1學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：654密級：公開工學(xué)博士學(xué)位論文工學(xué)博士學(xué)位論文統(tǒng)一擴頻測控系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)研究博士研究生：趙楠導(dǎo)師：權(quán)太范教授副導(dǎo)師：吳芝路教授申請學(xué)位：工學(xué)博士學(xué)科：信息與通信工程所在單位：電子與信息工程學(xué)院答辯日期：2011年4月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)摘要I摘要隨著航天測控領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，目前流行的統(tǒng)一載波測控系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足我國航天事業(yè)的需求，因此一種新型的測控體制，統(tǒng)一擴頻測

2、控體制在統(tǒng)一載波測控體制的基礎(chǔ)上發(fā)展起來，能夠有效的克服統(tǒng)一載波測控系統(tǒng)中存在的缺點。盡管如此，統(tǒng)一擴頻測控系統(tǒng)采用碼分多址(CodeDivisionMultipleAccess，CDMA)或者多載波CDMA(MulticarrierCDMA，MCCDMA)通信體制，系統(tǒng)中存在若干類型的干擾，包括多址干擾、多徑干擾、遠近效應(yīng)和CDMA體制與其它窄帶通信體制之間的相互干擾等，這些干擾對統(tǒng)一擴頻測控系統(tǒng)的性能以及系統(tǒng)容量影響很大，只有進行有

3、效的抑制，才能充分發(fā)揮出統(tǒng)一擴頻測控系統(tǒng)的優(yōu)勢。因此，本文重點研究了統(tǒng)一擴頻測控系統(tǒng)中干擾去除的幾種關(guān)鍵技術(shù)，包括多用戶檢測、功率控制和多符號檢測等，進一步提高了系統(tǒng)的性能，以滿足我國航天測控事業(yè)發(fā)展的需要。首先，無論對于CDMA體制還是MCCDMA體制的統(tǒng)一擴頻測控系統(tǒng)中的多用戶檢測技術(shù)，文中均采用了蟻群算法作為主要的研究手段，因此本文對蟻群算法進行了深入的研究。在介紹了幾種經(jīng)典的蟻群算法的基礎(chǔ)上，提出了種群遞減蟻群算法和變異蟻群算法

4、，并對這兩種方法進行了融合，提出了一種全新的種群遞減變異蟻群算法。以旅行商問題為研究實例，仿真驗證了文中提出的種群遞減變異蟻群算法優(yōu)良的性能，為后續(xù)章節(jié)種群遞減變異蟻群算法多用戶檢測器的研究打下了基礎(chǔ)。其次，對基于CDMA體制中的統(tǒng)一擴頻測控系統(tǒng)中多用戶檢測技術(shù)進行了研究。CDMA體制可以分為同步CDMA體制和異步CDMA體制，分別應(yīng)用于統(tǒng)一擴頻測控系統(tǒng)的上行鏈路和下行鏈路中，因此CDMA體制的多用戶檢測技術(shù)也包括同步多用戶檢測和異步多

5、用戶檢測。文中在分別介紹了同步和異步最優(yōu)多用戶檢測器和幾種次優(yōu)線性多用戶檢測器的基礎(chǔ)上，提出了種群遞減變異蟻群算法同步多用戶檢測器和異步多用戶檢測器，尤其是在異步多用戶檢測器中，可以將多徑干擾作為一個異步的用戶進行檢測并消除。分別針對同步CDMA體制和異步CDMA體制對種群遞減變異蟻群算法多用戶檢測器進行性能仿真，仿真結(jié)果驗證了其優(yōu)良的性能，適合在統(tǒng)一擴頻測控系統(tǒng)的上行和下行鏈路中使用，提高系統(tǒng)的性能。然后，研究了MCCDMA體制統(tǒng)一擴