MIMO-OFDM技术在近海域无线通信中的应用研究
发布时间：2017-03-19 22:06
本文关键词：MIMO-OFDM技术在近海域无线通信中的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】：我国海岸线长总长达1.8万千米,近海海域总面积达470多万平方公里,面积超过500平方米的岛屿6500多个[1]。随着“一带一路”战略的提出,解决海洋争端、保障海洋航线安全、海洋灾害的预测成为“海洋丝绸之路”面临着的重大课题,近海海域无线通信成为该课题提供重要技术支持,卫星通信是目前近海通信的主要手段,卫星通信虽然有着频带宽、覆盖全面的优点,但是也有着卫星寿命短;卫星通信价格高;通信过程时间延迟长,不利于数据检测数据共享;通信质量受恶劣天气影响大;在海洋争端发生时,数据的安全性不高等缺点,针对卫星通信的缺点,本文将移动无线通信中MIMO-OFDM技术用于近海通信,克服近海无线通信当中卫星通信的缺点。本文首先分析了无线通信信道衰落和常用衰落模型,瑞利模型和莱斯模型,接着分析了MIMO系统的信道特点和容量特点,并将基于kroneckerr积的多天线信道模型用于近海环境仿真当中,然后分析了克服海面多径效应的OFDM技术,利用多径效应的空间分集技术,重点分析了OFDM技术的快速传输和克服多径原理,分集技术中的空时分组编码(STBC)和最大比合并检测(MRC)原理,分析了用于近海海域的MIMO-OFDM系统数据传输。在研究MIMO系统信道容量时,仿真条件:瑞利信道下,得出信道状态对系统容量不大,系统容量与天线数目成正相关;在研究信道对MIMO-OFDM系统性能影响时,仿真条件:2发2收MIMO系统,由kronecker积模型生成信道系数,映射方式16QAM,STBC编码,MRC合并,得出信道模型对系统误码率影响十分严重;在研究系统性能时,仿真条件:在相同信道模型下,2发2收系统,相同的信道系数,单天线比多天线误码率高1-2个数量级。
【关键词】：MIMO OFDM STBC编码 近海无线通信
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN919.3
【目录】：
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 绪论9-17
- 1.1 课题研究背景及意义9-11
- 1.2 国外研究现状11-13
- 1.3 国内研究现状13-15
- 1.4 本课题研究的主要内容有15
- 1.5 本文整体结构和章节安排15-17
- 2 无线信道衰落特征17-25
- 2.1 无线信道衰落特征及模型17-18
- 2.2 大尺度衰落特征和常用模型18-19
- 2.3 小尺度衰落特征和常用模型19-23
- 2.4 小尺度信道衰落模型及仿真23-24
- 2.5 本章总结24-25
- 3 相关原理25-42
- 3.1 MIMO系统25-30
- 3.1.1 MIMO系统信道的特点25-27
- 3.1.2 MIMO信道模型27-30
- 3.2 MIMO系统信道容量30-36
- 3.2.1 发送端未知信道状态信息MIMO系统容量32-33
- 3.2.2 发送端已知信道状态信息MIMO系统容量33-34
- 3.2.3 MIMO系统容量仿真34-36
- 3.3 OFDM系统的特点36-41
- 3.3.1 OFDM消除信道干扰37
- 3.3.2 OFDM消除符号间干扰37-38
- 3.3.3. OFDM提高系统速率38-40
- 3.3.4 OFDM非对称特性40-41
- 3.4 本章总结41-42
- 4 空时编码理论42-51
- 4.1 空时编码的过程42-44
- 4.1.1 STBC编码43-44
- 4.2 接收分集44-49
- 4.2.1 最大比接收分集45-46
- 4.2.2 ZF接收分集46-49
- 4.3 仿真分析49-50
- 4.4 本章总结50-51
- 5 仿真结果51-56
- 5.1 MIMO信道H产生51-52
- 5.2 MIMO-OFDM发射机原理52-53
- 5.3 MIMO-OFDM接收机框图53-54
- 5.4 误码率分析54-55
- 5.5 本章总结55-56
- 6 总结及展望56-58
- 6.1 本课题工作总结56-57
- 6.2 研究展望57-58
- 参考文献58-62
- 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果62-63
- 致谢63-64
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 卢继华;刘丹;郑建勇;王爱华;刘子群;;新型减格辅助MIMO-OFDM预编码传输机制[J];北京理工大学学报;2015年11期
2 樊兢;;南海战略资源安全各阶段的概况及存在的问题分析[J];现代商业;2015年03期
3 张耀;;新中国海洋安全观念的变迁和未来发展[J];山东工商学院学报;2014年05期
4 齐晓丰;;海洋文化与海洋经济的关系分析——兼论我国海洋经济发展的几点建议[J];环渤海经济w，
本文编号：256661
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