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地铁传输环境中WCDMA系统单载波频域均衡技术研究
| 论文题名： | 地铁传输环境中WCDMA系统单载波频域均衡技术研究 |
| 关键词： | 频域均衡;重叠剪切;信道估计;WCDMA系统;地铁隧道;多径衰落 |
| 摘要： | 近年来，随着城市的发展，各城市也加紧了对城市轨道交通的建设，人们在体验高速快捷交通带来出行方便的同时，也希望在途中这段空闲时光能享受和在地面上一样的无线网络服务，而且列车控制系统也需要用到车载台和调度台之间的通信。然而，地铁隧道属于受限空间，其中有着密集的反射和散射路径，而且由于地铁等交通工具的快速移动，多普勒频移也会相当严重，通信系统的性能会急剧下降，对于人们在途中使用移动网络服务的质量也受到影响。因此，研究适合地铁隧道环境下的通信系统方案正受到越来越多的关注。 WCDMA系统是由3GPP制定的3G无线通信技术标准之一，它能够提供更高更快的传输速度，同时标准化程度和开放性都很好，另外它也是目前使用用户最多的一个3G技术。在WCDMA系统中使用RAKE接收来对抗无线信道多径衰落特性，然而在可分辨径数增多的情况下，RAKE接收机性能会变的越来越差。因此，在地铁隧道这种反射和散射路径较为密集的无线信道环境中，使用RAKE接收已不能满足系统的要求。本文引入了一种在对抗多径衰落方面性能优异的单载波频域均衡系统来代替传统WCDMA系统中的RAKE接收技术。 本文首先介绍了传统单载波频域均衡技术的原理和系统结构，接着引出了一种适合在3G系统中使用的重叠剪切频域均衡技术。重叠剪切频域均衡由于不需要添加循环前缀，因此在应用于3G系统中时不需要改变原有系统的帧结构，并相应的介绍了一种适合重叠剪切频域均衡技术的信道估计方法。接着在较为简单的DS-CDMA系统中得到了验证，表明在单载波频域均衡技术确实可以有效的对抗多径衰落，而重叠剪切频域均衡在选取适当的中间数据块长度的时候也可以达到和传统单载波频域均衡相似的误码率性能。 最后在建立WCDMA下行链路MATLAB仿真平台的基础上，将重叠剪切频域均衡技术应用到系统的接收端，利用导频信号来进行MMSE信道估计，并做了导频改进。通过仿真，验证了单载波频域均衡技术应用于WCDMA系统中的可行性，而且能有效的改善地铁传输环境中的无线通信质量。 |
| 作者： | 李功 |
| 专业： | 通信与信息系统 |
| 导师： | 马征 |
| 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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