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【作 者】
张侃
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【学位年度】2006
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【学位授予单位】重庆大学
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【导师姓名】冯文江
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【 关键词 】移动通信信道自适应阵列天线波达方向传输时延多普勒频移数字波束形成
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【摘 要】
随着现代社会信息的激增,以个人移动通信为代表的新一代通信方式,正显现出强劲的发展势头,不久的将来,有限的空间无线频率资源与不断增长的个人无线通信需求的矛盾将更加激化,同时由于信道环境复杂,移动通信信号在本质上是多径传播,所以需要采用各种信号增强技术,以提高系统的接收性能。采用自适应天线系统能根据信号的来波方向调整方向图,跟踪期望信号,减少或抵消干扰信号,从而区分信号和干扰,提高信干噪比。在移动通信系统中,采用自适应阵列天线可以提高频谱利用率、增加系统容量、扩大基站覆盖范围、减小电磁污染,明显改善...
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随着现代社会信息的激增,以个人移动通信为代表的新一代通信方式,正显现出强劲的发展势头,不久的将来,有限的空间无线频率资源与不断增长的个人无线通信需求的矛盾将更加激化,同时由于信道环境复杂,移动通信信号在本质上是多径传播,所以需要采用各种信号增强技术,以提高系统的接收性能。采用自适应天线系统能根据信号的来波方向调整方向图,跟踪期望信号,减少或抵消干扰信号,从而区分信号和干扰,提高信干噪比。在移动通信系统中,采用自适应阵列天线可以提高频谱利用率、增加系统容量、扩大基站覆盖范围、减小电磁污染,明显改善系统的通信质量。基于自适应阵列天线的空分多址(SDMA)技术,是传统频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)的一种多址倍增技术,已经成为第三代移动通信研究的热点之一。
在给定阵列天线各阵元的采样数据后,自适应阵列天线信号处理的问题一般可以归结到三个方面:信号源数目的确定、信号的参数估计(波达方向,传输时延,多普勒频移)和数字波束形成(DBF: Digital Beamforming)。这几个方面不是相互独立的,而是相互关联的。
本人在查阅大量国内外相关科技文献资料的基础上,针对自适应阵列天线技术中的移动信号参数估计和数字波束形成技术做了以下几个方面的研究:
1.分析了移动通信环境下的信道,特别是信道的选择性衰落进行了全面的分析,并介绍了衰落信道的各种动态特性,以说明信道衰落对通信信号的主要影响。
2.总结了传统的DOA算法,特别对基于子空间的MUSIC方法的DOA估计性能进行了分析和仿真研究,并将其与传统的DOA估计方法进行了对比研究。
3.提出了基于CDMA信号的联合估计算法,该算法在基于特征结构的子空间方法上,实现对波达方向角、多径传输时延和多普勒频移等参数的联合检测和估计,且算法复杂度低,在不需要训练序列的情况下,有着较高的分辨率。
4.在深入研究基于特征空间(ESB: Eigenspace-based)波束形成算法和自适应波束形成算法性能的基础上,提出了存在指向误差的低旁辩自适应波束形成算法。该算法不仅能减小指向误差对系统的影响,同时还能降低旁辩,对期望信号方向针对性更强,提高系统的信干噪比。
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【文献类型】
学位论文
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