高速移動(dòng)環(huán)境下OFDM分集技術(shù)研究.pdf

1、正交頻分復(fù)用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）技術(shù)因?yàn)槠漕l譜利用率高、抗頻率選擇性衰落效果好，被廣泛應(yīng)用在當(dāng)代無線通信標(biāo)準(zhǔn)之中。然而隨著高速鐵路交通的迅猛發(fā)展，使得無線通信系統(tǒng)對(duì)移動(dòng)性的支持要求越來越高。在高速移動(dòng)環(huán)境下，除了多徑效應(yīng)引起的頻率選擇性衰落，還具有多普勒效應(yīng)引起的時(shí)間選擇性衰落，這導(dǎo)致OFDM子載波之間正交性被破壞，產(chǎn)生子載波間干擾（Inter-carrier

2、 Interference，ICI）。事實(shí)上雙選擇性衰落信道也帶來了潛在的分集增益，因此本文研究了OFDM系統(tǒng)下的分集技術(shù)來有效的對(duì)抗ICI。主要的工作和貢獻(xiàn)有：
　　1、研究了基于過采樣OFDM系統(tǒng)分集方法，并針對(duì)最優(yōu)接收機(jī)復(fù)雜度過高，次優(yōu)接收機(jī)不能很好的抑制錯(cuò)誤傳播和殘留干擾的問題，提出了一種基于MMSE排序連續(xù)干擾消除接收機(jī)，能夠以一定的復(fù)雜度來更好的抑制錯(cuò)誤傳播和殘留干擾。并通過仿真驗(yàn)證該接收機(jī)相比次優(yōu)接收機(jī)可獲得更好的分

3、集增益。
　　2、為了能夠充分獲得多徑分集，提出了一種基于過采樣的GLCP-OFDM分集方法。該方法在發(fā)送端頻域進(jìn)行分組線性星座預(yù)編碼，接收端時(shí)域進(jìn)行過采樣。在頻率選擇性衰落信道下，采用分組最大似然聯(lián)合譯碼，在時(shí)間選擇性衰落信道下，采用塊判決反饋均衡聯(lián)合譯碼。仿真結(jié)果表明，在頻率選擇性衰落信道下，能夠同時(shí)獲得預(yù)編碼與過采樣帶來的多徑分集。在時(shí)間選擇性衰落信道下，因?yàn)榉纸M聯(lián)合譯碼，減小了錯(cuò)誤傳播和殘留干擾，使得獲得更好的多普勒分集。

4、
　　3、針對(duì)上述方法都需要信道狀態(tài)信息，而在高速移動(dòng)環(huán)境下準(zhǔn)確的信道估計(jì)是比較困難的，提出一種基于過采樣的OFDM-MFSK非相干分集接收方法。該方法采用MFSK調(diào)制方案抑制ICI，接收端時(shí)域過采樣，并利用等增益合并相關(guān)子載波能量獲得分集增益。通過仿真結(jié)果表明，該方法能夠獲得多徑分集，同時(shí)對(duì)時(shí)變信道具有很好的魯棒性。
　　4、提出一種基于球面共形陣列天線的角度分集方法。該方法利用球面陣列天線進(jìn)行波束形成，將接收空間分為25