文档介绍：浙江大学信息学院
硕士学位论文
基于阵列信号处理的OFDM接收机研究与设计
姓名:金振
申请学位级别:硕士
专业:信息与通信工程
指导教师:陈文正
20080501
摘要波方向调整方向图,减少干扰信号的影响,提高信干噪比。在现有的移动通信系统中应用阵列信号处理可以扩大小区的覆盖范围,降低手机的功耗,增加系统的容量,降低系统的干扰,提高接收灵敏度。正交频分复用是一种多载波调制技术,它具有频带利用率高,结构简单,抗多径衰落能力强等优点。在无线通信系统中,无线蜂窝采用的频率复用技术将产生共信道干扰琌低扯怨残诺栏扇诺挠跋旖衔C舾校备扰较大时,接收机将无法完成正确解调。因此,本文考虑在接收端使用阵列天线来接收调制的信号,利用自适应波束形成,对干扰信号形成零陷,消除或减少同频干扰带来的影响,从而提升系统的接收性能、扩大系统容量。本文围绕阵列信号处理技术和接收技术对基于阵列信号处理的接收机做了全面、系统的研究,包括系统算法仿真和基于的完整接收系统硬件设计。首先介绍了阵列天线的数学模型和空时信道模型,分析了估计和自适应波束形成技术,然后重点研究阵列信号处理技术与系统相结合的两种方式,即迮和方式,对两种方式的各种算法进行了分析与仿真,提出了一些改进方案。并且分别在不同的时延扩展、角度扩展、信噪比、信干比、多普勒频偏下对瓼和方式进行对比仿真,指出了各自的特点和应用环境。同时,讨论了发射波束形成算法,并分时分和频分双工两种情况分析了对信号进行发射波束形成的方案。在对各种算法对比仿真的基础上,本文选取一种性能较好,且对硬件资源要硬件实现方案,给出基于腄估计和波束形成器权值计算的设计电路图,总结了解调的数据处理步骤,对系统各模块和完整方案进行定、浮点仿真比较,介绍了系统的模块时钟分配方案和硬件仿真流程。关键词:阵列信号处理,,波束形成,狥,,在无线通信中,采用基于多天线的阵列信号处理技术能使系统根据信号的来求较低的阵列天线接收方案进行基于的硬件设计,给出了完整的接收流程设计,系统主要参数以及帧结构。然后详细介绍了阵列信号处理模块的浙江大学硕士学位论文
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第一章绪论课题背景与意义从年出现第一台移动电话以来,移动通信已经历了世纪年代初贝尔实验室提出的蜂窝结构、年代初以模拟技术为技术特征的第一代移动通信的发展和年代初以数字技术为主要特征的第二代移动通信的发展。近年来,随着全球通信业务剧增以及个人通信等新概念的出现和曜蓟ぷ鞯进行,新一代移动通信系统吹谌贫ㄐ畔低常虺的技术和系统开发己成了移动通信最热门的话题。的目标是有极大的系统容量,有极好的通信质量,有极高的频带利用率。要在复杂移动通信环境和有限频带资源下实现这个目标,移动通信系统必须采用许多独特的技术,以克服信号衰落,改善系统性智能天线儿是第三代移动通信系统区别于第二代的关键标志之一。近年来,蜂窝移动通信的发展十分迅速,随着用户量的大幅度增加,通信系统出现了一些尤为突出的问题:信道容量的限制,多径衰落、同频道干扰、越区切换、移动台电池容量的功率受限等,迫切需要一种能够提高系统容量和通信质量的新技术,这也正是将智能天线致力于移动通信的开发和利用的最初动机。将自适应波束形成应用于蜂窝小区的基站,以便能更有效地增加系统容量和提高频谱利用率,随着和氖中藕糯砟芰Σ欢咸岣撸檬旨际踉诨纬商煜智能天线的基本思想是通过天线阵提取各移动用户的空间方位信息,利用用户位置的不同,采用空域滤波来减少共信道干扰甤,简称,最终实现在同一信道刀危毕叮氲中发送和接收多个用户的信号而不发生相互干扰。它使通信资源不再局限于时间域、频率域、码域,而拓展到了空间域,实现了空分多剑T谙钟械囊贫ㄐ畔低持胁捎弥悄芴煜呖梢岳大小区的覆盖范围,降低手机的功耗,增加系统的容量,降低系统的干扰,提高接收灵敏度。在实际的无线系统中,来自发射机的射频信号在传播过程中往往受到各种障碍物和其他移动物体的影响,以致到达接收端的信号是来自不同传播路径的信号之和。从频域看,如果多径信道具有恒定增益和线性相位的带宽范围莆O喔带宽∮诜⑺托藕诺拇恚蚋眯诺捞匦曰岬贾陆邮招藕挪ㄐ尾德恃≡裥衰落,它是宽带无线数字通信系统中,影响信息高速传输的最主要的一类干扰。克服频率选择性衰落的传统方法是在接收端采用均衡器或者采用直接序列扩频加接收的方法,这两种方法在和蜂窝系统中都发挥了重要作用。随能。波束已成为可能。浙江大学硕士学位论文
狙兄瞥隽擞糜谖尴弑镜鼗仿返募蚧悄芴煜呦低常坏轮荽笱О国内外研究现状能天线实验系引。着信息传输速率的进一步提高,以上方法在实现复杂度和性能方面都面临许多障碍,当前备受研究者关注的是以正交频分复用琌正交频分复用【俊】【康乃枷胧前岩