宽带无线通信中空时OFDM调制技术的研究.pdf

上海交通大学
硕士学位论文
宽带无线通信中空时OFDM调制技术的研究
姓名：陈柏南
申请学位级别：硕士
专业：通信与信息系统
指导教师：罗汉文
20040101
摘要
宽带无线通信中空时OFDM 调制技术的研究

摘 要

未来无线通信的两个主要挑战是提高系统频谱利用率和通信链
路的可靠性 正交频分复用(OFDM Orthogonal Frequency Division
Multiplexing)技术结合多天线 MIMO Multiple-Input Multiple-Output
信号处理技术作为一种有效对抗频率选择性衰落的手段 能有效提高
数据通信速率 成为下一代无线通信的重要解决方案 未来 MIMO
技术的一个重要应用场合是固定与半固定的室内无线高速数据接入
提供给用户上 Gbps 的数据接入速率 因此 下一代高速无线局域网
成为首选的解决方案之一
本文主要研究基于 OFDM 的 协议中空时编码技术
的应用 重点研究如何通过空时信号处理来提高无线链路在多径衰落
环境下的系统性能
本文首先全面总结平坦衰落和频率选择性衰落 MIMO 信道的建
模方法与信道容量 指出 MIMO 技术蕴藏的潜在巨大容量 推导空
时编码在不同衰落的信道模型下的构造准则 总结空时块码 STBC
Space-time Block Code 与空时格码 STTC Space-time Trellis Code
的构造方法与性能上限
在研究 MIMO 信道的建模方法的基础上 本文分析了基于 OFDM
系统的空时编码系统 给出基于 STBC STTC 与级连编码等空时编
I
摘要
码方案在 MIMO-OFDM 传输环境下的扩展方案及其性能分析 并对
比各种编码方案下的系统误帧率与误符号率性能 给出相应的仿真结
果与分析 理论分析和仿真表明 基于 STBC 的编码级连方案具有满
空间分集增益与部分频率选择性增益 从系统运算复杂度以及性能来
看 不失为一种合理的编码方法
针对现有单发单收的无线局域网在复杂信道传输环境下的性能
限制 本文提出了一种基于 的多天线扩展方案 并对于
MIMO-OFDM 扩展方案中的一些关键问题 如基于导频辅助的信道
估计 同步等 给出详细的简化实现算法 仿真表明 在相同的信道
传输环境下 多天线扩展方案比单天线方案在对抗信道衰落方面 性
能有了显著提高
最后指出了在无线局域网中多天线扩展方案研究中尚待解决的
问题以及进一步研究的方向

关键字 多天线系统 正交频分复用 空时编码 无线局域网
II
ABSTRACT
SPACE-TIME OFDM MODULATION TECHNIQUES IN
BROADBAND WIRELESS COMMUNICATION



ABSTRACT


The major challenges in