無速率編碼與矢量多載波調制在高移動無線通信中的應用.pdf

1、隨著無線通信、網絡技術的發(fā)展以及社會需求的不斷提高，在高移動場景中提供可靠、高質量的無線通信服務巳經成為通信領域的研究熱點。高移動無線寬帶通信中的無線信道在時間以及頻率維度對信號產生影響，因此高移動信道具有雙選擇性。高移動無線通信場景巳經深入我們生活中的方方面面，亟需研究實際可行的方案與系統，在實際場景中減輕高移動信道的影響，提高通信傳輸效率，并基于實踐，為理論研究提供新的方向。
　　本研究主要內容包括：⑴提出了一種基于矢量多載波

2、調制的低復雜度高移動雙選擇衰落信道估計方法。首先分析了矢量多載波調制在CE-BEM建模的雙選擇信道中的符號擴展的具體數學形式。基于符號擴展結構，設計了在發(fā)送端的矢量多載波調制數據符號塊中插入導頻的方式以及在接收端基于該導頻估計雙選擇信道CE-BEM參數的方法。該方法相比傳統基于OFDM的信道估計方法，在移動性越高的情況下，越能夠降低導頻開銷，具有更低的計算復雜度。也提出了一種矢量多載波調制系統中對傳統CE-BEM建模的改進方案，通過引入

3、混淆，犧牲了信道估計的準確度，使得信道估計值在信道均衡階段有更好的性能。⑵提出了高移動場景下無速率碼矢量多載波通信系統設計方案。通過分析無速率碼以及矢量多載波調制方案的特點，提出了將它們組成聯合編碼調制系統。設計了數據拆分成幀方案、傳輸機制、物理層幀的生成及接受處理流程以及多級流水線譯碼機制。為了驗證系統設計的可行性，我們使用軟件無線電平臺SORA編程實現了上述系統，產出了系統原型。在實際驗證中，系統能夠快速跟蹤信道的變化，并通過無速率

4、碼的桶積水特性適應不同移動性下的信道容量，在高效率譯碼機制的幫助下，在移動性不斷變化的時能自適應地獲得近似最優(yōu)的整體吞吐率。⑶基于無速率碼，設計了自適應多分辨率數據廣播系統。基于不等差錯保護的概念，我們設計了實際的多分辨率無速率碼，使得發(fā)送端基本不需要了解接收端信息或者接受反饋，獨立地發(fā)送一個數據流。在接收端，這樣的無速率碼保證了越重要的數據的信息量累計的越多，參與的譯碼迭代次數也越多。此后，又根據廣播系統中的保證最低質量場景以及盡力傳