论文摘要
随着人们对先进无线通信技术业务需求的不断提高,尚未普及的第三代移动通信3G移动通信系统显然已经无法满足用户要求。因此,越来越多的人开始将注意力集中到对下一代更先进的B3G(Beyond 3G)或4G移动通信技术的研究上。基于IEEE 802.16e的WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access ,全球微波互联接入)系统是一个支持移动性和非视距传输的宽带系统,能满足未来无线通信中高传输速率和移动性的要求;以智能天线为代表的多天线技术是目前公认的实现提高通信质量、增大系统容量和扩大小区覆盖等目标的最佳选择。IEEE 802.16e中规定了对自适应天线系统(Adaptive antenna system简称AAS)即智能天线系统的支持,针对这一课题,本文着重研究WiMAX系统中的智能天线技术的实现方案以及基于已有WiMAX系统的AAS应用设计。本文首先分析了802.16e协议中有关AAS部分的内容,包括AAS的帧结构等,以及AAS在用户网络接入时重要作用,即通过下行帧前缀经过基站的波束赋形以增强某个方向的能量,把用户进行初始测距所需的基站参数提供更鲁棒的传输给用户,并根据协议规定找到了一种有效检测下行帧前缀的方法。基于现有的波达方向(Directions of Arrival,简称DOA)估计方法,本文提出了在没有频率复用的情况下如何利用系统现有的sounding序列在频域进行DOA估计;然后根据WiMAX系统本身的特点,分析了时域波束形成和频域波束形成的各自的特点,以及在实际系统中选择哪种下行波束形成方式作为AAS实现方案。最后在现有的WiMAX系统平台软硬件设计的基础上,结合以上的分析和实现方案阐述了如何在现有的WiMAX系统平台上加入AAS的软硬件设计的实现方案。主要针对的是系统MAC层AAS的应用设计与部分功能实现。