【摘要】：室內(nèi)環(huán)境的覆蓋一直是各種運營的商業(yè)通信系統(tǒng)關(guān)注的重點,如何在復(fù)雜室內(nèi)信道環(huán)境下可靠傳輸數(shù)據(jù)一直是無線通信系統(tǒng)重點研究的問題。正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技術(shù)能夠?qū)垢咚贌o線通信系統(tǒng)中的多徑效應(yīng)和信道頻率選擇性衰落,提高頻譜利用率。無線通信系統(tǒng)的接收機至少需要做時間同步與頻率同步兩類同步處理。多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)技術(shù)通過多個天線實現(xiàn)多發(fā)多收,不僅使空間資源得到了充分利用,而且高速無線通信系統(tǒng)的信道容量能夠得到成倍提升。因此研究室內(nèi)高速大容量MIMO-OFDM系統(tǒng)接收機關(guān)鍵技術(shù),在復(fù)雜室內(nèi)信道環(huán)境下使系統(tǒng)獲得可觀的系統(tǒng)容量,降低傳輸誤碼率在理論和實際應(yīng)用中都具有至關(guān)重要的意義。首先,本文闡述了研究背景與意義以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,總結(jié)了復(fù)雜室內(nèi)信道條件下大帶寬、高速數(shù)據(jù)傳輸接收機所面臨的難點問題,緊接著對MIMO-OFDM技術(shù)基本原理和優(yōu)缺點進行簡要介紹,并以此為基礎(chǔ)對本文系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)、發(fā)射機與接收機模型、系統(tǒng)仿真使用的信道模型進行闡述。然后,本文研究接收機的時間與頻率同步技術(shù),其中接收機首先進行幀同步,考慮到后面將要進行的粗頻率同步,進行幀同步的同時根據(jù)延時相關(guān)的相位信息進行粗頻偏估計。緊接著本文仿真分析現(xiàn)有的精定時同步算法。在MIMO-OFDM系統(tǒng)中算法沒有考慮循環(huán)移位的影響,進行精定時同步處理過程中,判決變量會出現(xiàn)多個峰值,導(dǎo)致精定時同步誤差較大。針對該問題本文提出一種移位相減的精定時同步算法,通過移位相減操作避免偽多徑的影響,提高精定時同步的準(zhǔn)確度。針對精頻率同步本文提出一種改進算法,保證精度的同時避免多徑信道的影響。最后,本文對MIMO-OFDM系統(tǒng)中的信號檢測算法進行研究,仿真分析經(jīng)典的信號檢測算法,其中最大似然(Maximum Likelihood,ML)信號檢測算法性能最優(yōu)但復(fù)雜度過高,因此本文對性能接近ML檢測算法并且復(fù)雜度相對較低的K-Best信號檢測算法進行研究分析。傳統(tǒng)的K-Best信號檢測算法每次進行樹形搜索時僅保留K條支路,很可能丟失最大似然解導(dǎo)致性能有所下降。針對上述情況本文研究基于列范數(shù)排序的K-Best檢測算法,通過排序操作從當(dāng)前接收到的空間復(fù)用信號中根據(jù)排序順序進行檢測,使得路徑范圍內(nèi)盡可能包含最大似然解。上述改進算法在降低復(fù)雜度的同時,性能更加接近ML算法,實現(xiàn)了盡可能精確的信號檢測。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN929.53;TN850

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本文編號：2671654