380 浏览无线通信系统ISI信号检测技术研究
摘要：随着无线移动通信的蓬勃发展,信号高速率传输的需求日益增加。为寻求在有限带宽内传输更多数据,超奈奎斯特传输技术、重叠复用理论应运而生,虽然这些技术有效提升了频谱的利用效率,但因其违背奈奎斯特准则而人为引入了符号间干扰（Inter-Symbol-Interference,ISI）。另外,无线通信系统的信号传输过程中,信号受散射反射等影响,经多条路径传播导致接收信号存在ISI,严重影响信号质量。为消除上述ISI的影响,需要在接收端使用均衡技术和相对应的接收检测算法,本文系统地研究了多重ISI影响下的信号检测关键技术。主要研究工作和创新点如下:首先分析了现有的ISI信号检测技术,其基本原理是利用已知干扰的约束关系使用矩阵特征分解检测算法来恢复发送信号,但随着ISI变严重,该算法性能也随之下降。针对矩阵特征分解检测算法在处理多径信道下多重干扰性能较差的问题,本文提出频域均衡联合维特比检测的算法,仿真结果表明系统性能得到了改善。本文还对频域均衡中分别采用迫零算法和最小均方误差算法的系统性能做了研究,迫零算法由于未考虑噪声影响,因此性能略差于最小均方误差算法。但是因人为引入的ISI在多重干扰中影响更大,所以频域均衡采用不同算法性能差距并不明显。为了进一步提升系统的性能,本文又提出一种基于trellis结构的多径ISI信号检测算法,通过仿真发现系统误码性能较上述频域均衡联合维特比检测算法有了进一步的提升。另外,对于信道估计是否理想的情况,本文对两种所提算法的系统性能做了对比分析,结果表明信道估计非理想会使两种算法的误码性能都有所损失,但是信道估计理想与否对基于trellis结构的检测方案影响更大。最后,受限于前两种检测算法的高计算复杂度,本文又对低复杂度条件下的ISI信号接收检测算法做了研究,提出了基于串行干扰消除结构的检测算法,系统仿真结果说明该算法在同等低复杂度条件下性能优于前两种检测算法,是一种可应用于多重ISI信号检测的低复杂度算法,弥补了低复杂度条件下联合检测算法和基于trellis结构检测算法性能不足所带来的影响。
关键词：符号间干扰;多径信道;
文章目录
摘要
abstract
缩略词表
第一章 绪论
1.1 研究工作的背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文的结构及内容安排
第二章 无线通信系统中的ISI信号
2.1 ISI问题及原因
2.2 人为引入ISI信号的系统
2.2.1 FTN技术
2.2.2 重叠时分复用技术
2.3 基于QR分解的对抗ISI检测技术
2.3.1 AWGN信道条件
2.3.2 频选信道条件
2.4 本章小结
第三章 多径信道下的ISI信号检测技术研究
3.1 ISI信号传输模型
3.2 频域均衡与维特比算法联合检测
3.2.1 基于ISI信号模型的维特比算法
3.2.2 单载波频域均衡
3.2.3 联合检测
3.3 基于Trellis结构的多径ISI信号维特比检测
3.4 本章小结
第四章 低复杂度的ISI信号检测技术研究
4.1 判决反馈均衡原理
4.2 基于人为ISI信号下的TD-OSIC-DFE检测
4.3 多径信道条件下的低复杂度检测算法
4.3.1 频域均衡与TD-OSIC的联合检测
4.3.2 多径信道下的TD-OSIC-DFE检测
4.3.3 分析对比
4.4 复杂度分析
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 研究工作总结
5.2 未来工作展望
致谢
参考文献
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