無速率編碼與矢量多載波調(diào)制在高移動無線通信中的應(yīng)用.pdf

1、隨著無線通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及社會需求的不斷提高，在高移動場景中提供可靠、高質(zhì)量的無線通信服務(wù)巳經(jīng)成為通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。高移動無線寬帶通信中的無線信道在時間以及頻率維度對信號產(chǎn)生影響，因此高移動信道具有雙選擇性。高移動無線通信場景巳經(jīng)深入我們生活中的方方面面，亟需研究實(shí)際可行的方案與系統(tǒng)，在實(shí)際場景中減輕高移動信道的影響，提高通信傳輸效率，并基于實(shí)踐，為理論研究提供新的方向。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴提出了一種基于矢量多載波

2、調(diào)制的低復(fù)雜度高移動雙選擇衰落信道估計(jì)方法。首先分析了矢量多載波調(diào)制在CE-BEM建模的雙選擇信道中的符號擴(kuò)展的具體數(shù)學(xué)形式?；诜枖U(kuò)展結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了在發(fā)送端的矢量多載波調(diào)制數(shù)據(jù)符號塊中插入導(dǎo)頻的方式以及在接收端基于該導(dǎo)頻估計(jì)雙選擇信道CE-BEM參數(shù)的方法。該方法相比傳統(tǒng)基于OFDM的信道估計(jì)方法，在移動性越高的情況下，越能夠降低導(dǎo)頻開銷，具有更低的計(jì)算復(fù)雜度。也提出了一種矢量多載波調(diào)制系統(tǒng)中對傳統(tǒng)CE-BEM建模的改進(jìn)方案，通過引入

3、混淆，犧牲了信道估計(jì)的準(zhǔn)確度，使得信道估計(jì)值在信道均衡階段有更好的性能。⑵提出了高移動場景下無速率碼矢量多載波通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。通過分析無速率碼以及矢量多載波調(diào)制方案的特點(diǎn)，提出了將它們組成聯(lián)合編碼調(diào)制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)拆分成幀方案、傳輸機(jī)制、物理層幀的生成及接受處理流程以及多級流水線譯碼機(jī)制。為了驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性，我們使用軟件無線電平臺SORA編程實(shí)現(xiàn)了上述系統(tǒng)，產(chǎn)出了系統(tǒng)原型。在實(shí)際驗(yàn)證中，系統(tǒng)能夠快速跟蹤信道的變化，并通過無速率

4、碼的桶積水特性適應(yīng)不同移動性下的信道容量，在高效率譯碼機(jī)制的幫助下，在移動性不斷變化的時能自適應(yīng)地獲得近似最優(yōu)的整體吞吐率。⑶基于無速率碼，設(shè)計(jì)了自適應(yīng)多分辨率數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)?；诓坏炔铄e保護(hù)的概念，我們設(shè)計(jì)了實(shí)際的多分辨率無速率碼，使得發(fā)送端基本不需要了解接收端信息或者接受反饋，獨(dú)立地發(fā)送一個數(shù)據(jù)流。在接收端，這樣的無速率碼保證了越重要的數(shù)據(jù)的信息量累計(jì)的越多，參與的譯碼迭代次數(shù)也越多。此后，又根據(jù)廣播系統(tǒng)中的保證最低質(zhì)量場景以及盡力傳