文档介绍：华南理工大学
博士学位论文
CDMA系统中的智能天线技术的研究
姓名:谢泽明
申请学位级别:博士
专业:电路与系统
指导教师:赖声礼
20030501
摘要
摘要
近年来全球通信事业飞速发展,通信业务的需求量越来越大,作为未来个人
通信主要手段的无线移动通信技术引起人们极大关注,成为目前通信技术发展的
热点之一。在现代移动通信系统中,直扩序列码分多址技术成为
目前最具发展前途的多址技术,然而,由于移动用户数量的急剧增加,通信资源
匾乏的问题日益严重,由此产生的通信容量不足、通信质量下降等一系列问题
待解决,如何消除限制系统性能的多址干扰与多径衰落成为人
们在提高移动通信系统性能时考虑的主要因素。智能天线系统是由多个天
线单元组成的天线阵列系统,它可以利用数字信号处理技术对多个不同的用户产
生多个空间波束,每个波束各自自动地对准各自的用户的到达方向,而把零陷方
向对准干扰的方向,从而可以消除多址干扰,提高移动通信系统的性能。与其它
日渐深入和成熟的干扰消除技术相比,智能天线技术在移动通信中的应用研究更
显得方兴末艾并显示出巨大潜力。
本文主要针对系统中的智能天线控制算法进行深入的研究,给出了
我们在智能天线控制算法方面的一些新成果。这些成果包括
给出了一种带时域均衡器和参考信号均衡器的解扩重扩自适应智能天线,该
天线通过在解扩重扩自适应智能天线中引入了时域均衡器和参考信号均衡器,把
智能天线对多用户干扰和多径干扰的消除工作进行了分工,由天线阵列消除多用
户干扰,由后接的时域均衡器消除多径干扰。我们对提出结合均衡器的解扩重扩
自适应智能天线进行了仿真,给出其性能。结果表明,引入时域均衡器和参考信
号均衡器后,解扩重扩自适应智能天线的性能有明显的提高。把时域均衡器和参
考信号均衡器引入解扩重扩自适应智能天线是本文的创新成果之一。
通过在解扩重扩自适应智能天线中引入多用户检测来代替匹配滤波器解扩,
给出了多用户检测重扩自适应智能天线。与解扩重扩自适应智能天线相比,引入
多用户检测可以更好地消除多用户干扰,提高系统的稳定性与先多用户检测后
阵列合成的方案相比,由于只要在天线阵列输出进行多用户检测,可以减少计算
量。我们对多用户检测重扩自适应智能天线进行了计算机仿真,得出了它的性能。
结果表明,引入多用户检测可以提高解扩重扩自适应智能天线的性能。给出多用
户检测重扩自适应智能天线是本文的创新成果之二。
沟本论文工作得到广东省火炬计划、广东省自然科学基金和华南理工大学高水
平大学建设项目资助
华南理上大学「学博士论文
给出自适应阵列的循环迭代算法,它可以使自适应阵列用较少的阵列数据达
到较好收敛,并在此基础上,推导了一种系统中直接采用用户扩频序列做
参考信号的自适应智能天线。仿真结果表明,本文给出的算法是可行的。
给出循环迭代自适应阵列算法和推导出一种直接用扩频序列作参考信号的
自适应智能天线是本文的创新成果之三。
智能天线技术是当今研究热点之一,其控制算法是智能天线技术的关键,本
文在前人的基础上进行了有益的探索和研究。本文的工作对智能天线的研究有一
定的参考价值。
本论文工作得到广东省火炬计划“跨平台的综合宽带无线网络关键技术研究
与开发”、广东省自然科学基金项目“中的集成软
件天线技术研究”和华南理工大学高水平大学建设项目“无线接入系统
的智能天线技术研究”的资助。
关键词智能天线自适应天线阵列信号处理移动通信码分多址
‘
华南理工大学工学博士论文
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第一章绪论
第一章绪论
研究背景
人们之间的彼此交流和沟通是人类最原始的基本需求和推动人类文明不断
进化的基本力量,从原始社会开始,人们对相互之间的通信就有着极大的需求。
进入世纪以来,随着社会的发展,人类进入一个信息主宰的时代,信息已经成
为社会发展的战略资源和独特的最有活力的生产要素。人们对信息的需求越来越
多,对通信的要求越来越高,期望能够随时随地、即时可靠和不受时空限制地进
行仔何形式的信息交流。这些需求推动着通信技术的发展。通信与信息业己日益
成为最积极、最有生命力的新兴产业,成为社会与经济发展的强大动力〔们。
近十几年来,移动通信是通信领域发展最为迅速的一个方向。移动通信是指
通信双方至少有一方是处于移动中进行信息交流的通信形式。在现代社会中,随
着交通的日益便利,人员的流动越来越频繁,流动的范围也越来越大,人们常常
处于移