多用戶空時編碼系統(tǒng)關鍵技術研究.pdf

1、未來的移動通信系統(tǒng)不僅需要更多的頻率資源，同時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。空時編碼(STC：SpaceTimeCoding)技術作為近年來提出的一種調制方式，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，空時編碼技術在近年來倍受人們的關注，不僅第三代移動通信標準中采納了空時編碼，在其它的一些無線通信系統(tǒng)中也得到了很好的應用。本文主要研究了空時編碼的一些關鍵技術，討論了它在多共道用戶環(huán)境中的

2、一些應用方式和處理方法，其主要的內容和創(chuàng)新點如下： 1.提出空時分組編碼系統(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)的兩共道用戶空時分組編碼系統(tǒng)兩步干擾抵消方法進行分析研究的基礎上，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，實現了大于兩個共道用戶的系統(tǒng)的干擾抵消任務。分步迭代干擾抵消算法利用多次迭代計算獲得最終結果，在保持分步比較算法性能的基礎上能夠

3、較大的降低接收端的計算復雜度和工作量。 2.提出非對稱結構的多共道用戶空時分組編碼系統(tǒng)和相應的解碼方法針對存在多個共道用戶的空時分組編碼系統(tǒng)，提出了多用戶非對稱性的系統(tǒng)結構和相應的干擾抵消與解碼方法。非對稱結構包括在發(fā)射端的各個具有發(fā)射功率不等、調制方式不同和碼元傳輸速率不等。利用新的結構形成系統(tǒng)并且按照相應的固有最佳解碼順序進行解碼工作，能夠在保持良好的性能基礎上避免其它干擾抵消算法中的冗余計算，進一步降低了處理端解碼的運算工

4、作量。同時也給出了一種實現簡單的支持系統(tǒng)收發(fā)兩端進行非對稱結構設定與溝通的幀結構設計方案。 3.研究空時分組編碼用戶系統(tǒng)的信道估計方法和應用在傳統(tǒng)的插入正交導引序列進行MIMO系統(tǒng)的信道估計方法的基礎上，結合空時分組編碼結構形成的發(fā)射信號矩陣本身具有的正交特性，提出了插入導引發(fā)射信號矩陣的信道估計方法。和插入正交導引序列方法相比，這種方法具有相同的性能，展寬了導引序列的限定范圍，更加符合空時分組編碼結構的特點，從發(fā)射端的實現上也

5、更加容易操作。針對變化信道環(huán)境，提出了利用插入導引信號矩陣進行動態(tài)信道估計的方法，并對最小梯度下降(LMS)自適應信道估計方法進行了相應的改進，使其能夠更快速的收斂。最后將提出的幾種信道估計方法應用在多共道用戶的空時分組編碼系統(tǒng)中，并根據多用戶情況的特殊性，設定了此時的導引矩陣設計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分組編碼結構針對帶限信道環(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)境的差分空時分組編碼

6、方法和結構。提出的新型差分空時分組編碼的構造方法分別針對發(fā)射信號分組間的相位關系和碼元間的相位關系作以改進處理，提出了新的碼形結構和編碼映射關系。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，減小了經過帶限濾波器之后信號的包絡起伏范圍，系統(tǒng)也能夠擁有更佳的傳輸性能。 5.分析差分空時分組編碼的多共道用戶系統(tǒng)并提出多用戶交錯發(fā)射結構面向具有多個共道用戶的差分空時分組編碼系統(tǒng)作以研究。分析了具