TD-SCDMA系统下行多天线技术研究

论文摘要

目前,移动通信发展要求更高的传输速率,更高的传输质量。为此3G协议中为了满足上/下行数据业务不对称的需求提出了高速下行链路分组接入技术（HSDPA）来提升系统容量,满足用户高速业务的需求。因此在TD-SCDMA系统中迫切需要进一步的提高系统容量和通信质量。相对于传统的单输入单输出（SISO）系统,MIMO系统通过空间分集技术或者空间复用技术来获得系统容量的极大提升。本文结合TD-SCDMA系统的特点提出了TD-SCDMA移动通信系统中的每天线速率控制PARC MIMO方案和预编码MIMO方案。仿真研究结果表明,在TD-SCDMA HSDPA系统中,采用PARC的技术,实现MIMO方案,链路性能在一定编码调制格式下完全可以达到误码率和信噪比的要求。TD-SCDMA MIMO HSDPA方案的实现在很大程度上提高了TD-SCDMA系统的容量和可靠性。预编码MIMO方案,针对在恶劣的多径信道环境中很难准确进行信道估计,提出了采用提取信道矩阵中每个子信道的功率最大的信道冲激响应抽头组成新信道冲激响应矩阵,并对该矩阵进行奇异值分解得到预编码矩阵和译码矩阵。这样能够大大的降低用户设备（UE）端运算的复杂度,在保证性能的前提下,增大了系统容量,提高了数据传输速率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 第三代移动通信系统概述
• 1.2 TD-SCDMA通信系统概述
• 1.3 本课题的选题依据
• 1.4 本课题的主要内容
• 第二章 TD-SCDMA系统简介
• 2.1 TD-SCDMA系统的物理信道
• 2.1.1 物理信道结构
• 2.1.2 子帧结构
• 2.1.3 时隙格式
• 2.2 训练序列
• 2.3 TD-SCDMA系统原理
• 2.3.1 上行链路模型
• 2.3.2 TD-SCDMA系统离散时间传播的数学模型
• 2.4 TD-SCDMA系统的关键技术
• 2.4.1 联合检测
• 2.4.2 智能天线
• 2.4.3 同步CDMA
• 2.4.4 软件无线电
• 2.4.5 接力切换
• 第三章 MIMO技术简介
• 3.1 MIMO的优势
• 3.2 MIMO系统原理
• 3.2.1 MIMO系统的由来和基本原理
• 3.2.2 MIMO系统的数学模型
• 3.2.3 MIMO系统的容量分析
• 3.3 MIMO系统的实现
• 3.3.1 波束形成技术
• 3.3.2 空间分集技术
• 3.3.3 空间复用技术
• 3.3.4 智能天线技术
• 第四章 每天线速率控制 PARC MIMO 技术
• 4.1 TD-SCDMA系统下行信号模型
• 4.2 PARC的基本原理
• 4.3 TD-SCDMA MIMO HSDPA系统中PARC算法
• 4.3.1 TD-SCDMA MIMO HSDPA系统下行链路模型
• 4.3.2 TD-SCDMA MIMO HSDPA系统PARC算法处理流程及步骤
• 4.4 仿真与分析
• 4.4.1 仿真参数
• 4.4.2 仿真结果
• 4.4.2.1 AWGN信道下的仿真结果
• 4.4.2.2 ITU Case3 信道下的仿真结果
• 4.4.3 仿真结果分析
• 4.5 结论
• 第五章 预编码MIMO技术
• 5.1 预编码的基本理论
• 5.1.1 预编码的作用
• 5.1.2 基于非码本的预编码
• 5.1.3 基于码本的预编码
• 5.2 预编码MIMO技术
• 5.3 TD-SCDMA HSDPA系统中预编码MIMO算法
• 5.3.1 发射机结构
• 5.3.2 接收机结构
• 5.4 仿真与分析
• 5.4.1 仿真参数
• 5.4.2 仿真结果
• 5.4.2.1 单径衰落信道下的仿真结果
• 5.4.2.2 多径衰落信道下的仿真结果
• 5.4.3 仿真结果分析
• 5.5 结论
• 第六章 结束语
• 6.1 围绕本课题做的其他相关工作
• 6.2 课题结论
• 6.3 进一步的研究计划
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果