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高铁车地通信系统中的酉空时调制算法仿真研究
| 论文题名： | 高铁车地通信系统中的酉空时调制算法仿真研究 |
| 关键词： | 车地通信系统;酉空时调制算法;高速铁路;仿真分析 |
| 摘要： | 香农定理说明多输入多输出(MIMO)信道在理论上能够实现比单信道成倍增加的信道容量，这为空时编码提供了理论基础。根据接收端能否获得准确的信道状态信息(CSI)，将空时码的检测方法分为相干检测和非相干检测，而酉空时码凭借其不需要知道CSI就能对发送信号做出判决的特点而被广大学者进行研究。 本文首先介绍了准静态信道和连续时变信道下MIMO系统输入输出模型及酉空时调制的基本原理，分析了一种基于傅里叶变换矩阵设计发送星座图的方法，在获得了最佳星座图(T＜8)的基础上研究星座数目L和相干时间T对系统误码率的影响。 其次，本文针对准静态信道和连续时变信道详细分析了酉空时码的非相干检测模型，探究了不同发送天线数目以及信道是否时变对酉空时系统的影响。然后分别对两种编码准则下的成对差错概率进行理论推导，并将其与仿真结果进行对比，证明了理论推导的正确性。在连续时变信道下，针对信道相关性逐一对空间相关性、时间相关性的影响进行分析，得出了相关性越大误码率越高的结论，并在准静态信道下提出了一种次优解，同一误码率下，该种译码方式的信噪比却与最佳译码方法仅相差1-2db。 最后，在连续时变信道下提出了一种相干检测算法，结果证明，低信噪比时，即使信道状态信息存在误差，提出的相干检测算法仍然比现有的非相干检测误码率低，但在高信噪比时却会出现严重恶化。同时，简单介绍了高铁通信系统中列车如何在CTCS级列控的指导下实现列车与地面之间对列车速度、位置信息的交互，结合动态速度控制曲线仿真分析得出，当列车多普勒频移估计误差在某一范围内不会对酉空时系统产生太大影响，超出该范围则会使系统性能降低，因此将酉空时码应用到快速移动的高铁通信系统中是可行的。 |
| 作者： | 文雪英 |
| 专业： | 通信与信息系统 |
| 导师： | 郝莉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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