无线移动通信系统的信道估计算法研究.doc
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无线移动通信系统的信道估计算法研究,摘要在无线移动通信中，信道带宽的有限性可能产生码间干扰(isi) ,因此可引起信道频率选择性（衰落）。 在基站和移动台之间相对的运动会导致随机的频率调制，并由此使得信道随时间变化，具有时间选择性。通常信道都是同时具有频率选择性和时间选择性。为了实现可靠的通信，接收器必须估计（信道）而且使信道与经由信道导入而产生的失真相...
内容介绍
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摘要
在无线移动通信中，信道带宽的有限性可能产生码间干扰(ISI) ,因此可引起信道频率选择性（衰落）。 在基站和移动台之间相对的运动会导致随机的频率调制，并由此使得信道随时间变化，具有时间选择性。通常信道都是同时具有频率选择性和时间选择性。为了实现可靠的通信，接收器必须估计（信道）而且使信道与经由信道导入而产生的失真相均衡。在本篇论文中,时变和频率选择性衰落的估计算法则包括：空间和时间传输方式不同的WCDMA上行和下行链路，以及研究中的MIMO系统。
本文介绍了随时间变化频率的任意信道的一些估计以及预测方法以及在WCDMA上行链路系统中的应用研究，其中的单时隙加权平均算法和多时隙加权平均算法（WMSA）都是经过分析比较得到的。本论文的主要研究工作在于介绍了一种改进的多时隙加权平均算法（MWMSA）,仿真表明其性能优良。
[关键词]：宽带码蜂多址，信道估计，多时隙加权平均，码间干扰
ABSTRAC
In wireless mobile communications, the limitation of channel bandwidth may cause inter symbol interference (ISI) and thus the channel is frequency selective. The relative motion between the base station and the mobile station may cause random frequency modulation and make the channel become with the time. Generally the channel is both frequency selective and time selective. In order to achieve reliable communication, the receiver must estimate and equalize the channel to combat the distortions in the channel. In this paper, the estimation algorithms of time-varying frequency selective channel in modern wireless communication systems including WCDMA uplink, WCDMA downlink with space time transmit diversity and MIMO system are investigated.
The main researching work in this paper can be summarized as follows: Some estimation methods of time-varying frequency selective channel are deeply studied in WCDMA uplink system. The algorithms of one slot averaging weighted multi-slot averaging (WMSA) and interpolation are analyzed and compared. The main researching work in this paper is focused on a modified method about weighted multi-slot averaging (MWMSA) which has better capability. The computer simulations are performed for the algorithms.
[Key words]：WCDMA,Channel estimation,WMSA,ISI
目录
第一章 引 言 6
1.1 现代移动通信系统的发展现状 6
1.2 课题的背景意义 7
1.3 国内外的研究状况 8
1.4本文的主要工作和章节安排 9
第二章 无线移动通信信道 10
2.1无线移动通信信道概述 10
2.2 多径衰落信道的数学描述和实现结构 10
2.3无线信道的动态特性 12
2.3.1时延扩展与相干带宽 12
2.3.2多普勒(Doppler)扩展与相干时间 12
2.3.3无线信道的选择性衰落 13
2.4 Rayleigh衰落信道的AR过程模拟 15
2.4.1 Rayleigh信道的功率谱密度 15
2.4.2 AR过程对Rayleigh信道的模拟 16
2.5 本章小结 17
第三章WCDMA上行链路衰落信道估计 18
3. 1 RAKE接收原理 18
3.2 WCDMA上行链路信号处理流程 19
3.3 仿真参数的设置 23
3.4 多时隙加权平均(WMSA)算法 24
3.4.1 基本的WMSA方法 24
3.4.2 改进的WMSA方法 26
3.4.3 仿真结果 28
3.5 本章小结 30
第四章 全 文 总 结 31
参 考 文 献 32
致 谢 33
在无线移动通信中，信道带宽的有限性可能产生码间干扰(ISI) ,因此可引起信道频率选择性（衰落）。 在基站和移动台之间相对的运动会导致随机的频率调制，并由此使得信道随时间变化，具有时间选择性。通常信道都是同时具有频率选择性和时间选择性。为了实现可靠的通信，接收器必须估计（信道）而且使信道与经由信道导入而产生的失真相均衡。在本篇论文中,时变和频率选择性衰落的估计算法则包括：空间和时间传输方式不同的WCDMA上行和下行链路，以及研究中的MIMO系统。
本文介绍了随时间变化频率的任意信道的一些估计以及预测方法以及在WCDMA上行链路系统中的应用研究，其中的单时隙加权平均算法和多时隙加权平均算法（WMSA）都是经过分析比较得到的。本论文的主要研究工作在于介绍了一种改进的多时隙加权平均算法（MWMSA）,仿真表明其性能优良。
[关键词]：宽带码蜂多址，信道估计，多时隙加权平均，码间干扰
ABSTRAC
In wireless mobile communications, the limitation of channel bandwidth may cause inter symbol interference (ISI) and thus the channel is frequency selective. The relative motion between the base station and the mobile station may cause random frequency modulation and make the channel become with the time. Generally the channel is both frequency selective and time selective. In order to achieve reliable communication, the receiver must estimate and equalize the channel to combat the distortions in the channel. In this paper, the estimation algorithms of time-varying frequency selective channel in modern wireless communication systems including WCDMA uplink, WCDMA downlink with space time transmit diversity and MIMO system are investigated.
The main researching work in this paper can be summarized as follows: Some estimation methods of time-varying frequency selective channel are deeply studied in WCDMA uplink system. The algorithms of one slot averaging weighted multi-slot averaging (WMSA) and interpolation are analyzed and compared. The main researching work in this paper is focused on a modified method about weighted multi-slot averaging (MWMSA) which has better capability. The computer simulations are performed for the algorithms.
[Key words]：WCDMA,Channel estimation,WMSA,ISI
目录
第一章 引 言 6
1.1 现代移动通信系统的发展现状 6
1.2 课题的背景意义 7
1.3 国内外的研究状况 8
1.4本文的主要工作和章节安排 9
第二章 无线移动通信信道 10
2.1无线移动通信信道概述 10
2.2 多径衰落信道的数学描述和实现结构 10
2.3无线信道的动态特性 12
2.3.1时延扩展与相干带宽 12
2.3.2多普勒(Doppler)扩展与相干时间 12
2.3.3无线信道的选择性衰落 13
2.4 Rayleigh衰落信道的AR过程模拟 15
2.4.1 Rayleigh信道的功率谱密度 15
2.4.2 AR过程对Rayleigh信道的模拟 16
2.5 本章小结 17
第三章WCDMA上行链路衰落信道估计 18
3. 1 RAKE接收原理 18
3.2 WCDMA上行链路信号处理流程 19
3.3 仿真参数的设置 23
3.4 多时隙加权平均(WMSA)算法 24
3.4.1 基本的WMSA方法 24
3.4.2 改进的WMSA方法 26
3.4.3 仿真结果 28
3.5 本章小结 30
第四章 全 文 总 结 31
参 考 文 献 32
致 谢 33
