单载波频域均衡多天线系统关键技术研究.pdf

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA硕士学位论文MASTERTHESIS（电子科技大学图标）论文题目单载波频域均衡多天线系统关键技术研究学科专业通信与信息系统学号201221260123作者姓名卢建春指导教师武刚副教授分类号密级注1UDC学位论文单载波频域均衡多天线系统关键技术研究（题名和副题名）卢建春（作者姓名）指导教师武刚副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业通信与信息系统提交论文日期2015.04论文答辩日期2015.05.25学位授予单位和日期电子科技大学2015年06月

2、答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号RESEARCHONKEYTECHNIQUESOFMULTI-ANTENNASYSTEMFORSINGLECARRIERFREQUENCYDOMAINEQULIZATIONAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:CommunicationandInformationSystemsAuthor:JianchunLuAdvisor:GangWuSchool:NationalKeyLaboratoryofScien

3、ceandTechnologyonCommunications独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的

4、全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要单载波频域均衡（SingleCarrier-FrequencyDomainEqualization，SC-FDE）是一种有效抵抗多径衰落信道影响的技术，并且可以克服正交频分复用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM）系统峰均功率比（PeaktoAveragePowerRatio，PAPR）高的缺陷，因此适用于功率受限设备的发送方案。当发射端部署多根天线时，多天线SC-F

5、DE系统能进一步提升传输链路的可靠性。但针对多天线SC-FDE系统在高速移动环境中的应用，系统地研究空时码设计、导频设计、信道估计方法以及时频同步等问题的研究较少。本文针对以空地通信链路为代表的高速移动通信环境，针对短突发、非连续传输要求，分别研究了收发端均部署多天线时的多输入多输出（Multiple-InputMultiple-Output，MIMO）SC-FDE系统的空时编码设计问题、信道估计问题及同步问题，重点对基于频域均衡的接收机信号检测技术、为充分利用低复杂度FDE特点的空时码设计框架、可适应高速移动信道环境的导频及信道估计方法、稳健的时间同步方法开展了相关研究和仿真。本文

6、的主要内容如下所述：第一章概述了MIMO-SC-FDE技术的研究现状，并对本文需要研究的高速移动通信环境及各项关键技术的研究现状进行了描述，并指出本文的研究内容和结构安排。第二章先阐述了SC-FDE系统模型，简述了迫零(Zero-Forcing，ZF)均衡和最小均方误差(MinimumMean-SquareError，MMSE)均衡技术的基本原理。本章重点针对SC-FDE系统残留码间干扰问题，分析了MMSE-RISIC（MinimumMean-SquareError-ResidualISICancellation）算法的局限性，提出了一种时频混合的残留码间干扰消除算法。在两种静态信道

7、条件下，利用Matlab仿真验证了其性能，结果表明本文所提算法的误码率性能优于MMSE-RISIC算法。面对短突发非连续传输需求，针对SC-FDE系统与多天线空时编码的联合设计问题，本章的第二部分比较研究了包括空时编码，循环延时分集和空频编码应用于SC-FDE系统的性能，并分析了三种分集技术应用于SC-FDE系统时，接收端的最优接收检测方法，通过仿真比较了几种分集技术在特定信道下的误码性能，指出了不同分集技术的适用场景。第三章针对MIMO-SC-FDE的导