无线信道的时频变换域处理与欠定接收

发布时间：2024-02-07 04:41

　　围绕着人工智能,新的技术革命正在发生。无线通信为人与人、人与智能设备、以及智能设备之间提供便捷可靠的通信,是支撑新技术和新应用的基础。在移动通信的技术更新迭代中,第四代移动通信(4G)及之前的移动通信系统聚焦于以人为主体的通信,侧重于原始带宽的拓宽,而第五代移动通信(5G)则旨在为人与设备提供无所不在的连接,为多种不同的应用提供支持。5G网络需要处理大规模的智能设备的接入,并且满足各种场景下不同的通信需求。新的通信主体和应用场景给移动通信带来了更多要求和挑战。物理层作为无线通信的底层,需要根据通信要求和传输场景,对信号调制解调方式进行调整,对信道衰落进行补偿,以实现高效可靠的通信。相应的信号处理技术需要根据信号本身的特点和信道的特征进行改进。本文聚焦于无线通信网络中的时变信道均衡与时变信号检测,主要研究两个场景下的时变信号处理问题,分别是由高速移动通信场景和欠定采样场景。高速移动场景常见于车载通信,特别以高速铁路通信为代表。通信双方之间的高速相对运动会带来信道的快速变化,在多普勒频移与多径传输的综合作用下,信号在传输中同时经历时延扩展和多普勒扩展,最后在传输信号上形成快速变化的符号间干...

【文章页数】：102 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图2-1信道离散时频域散射函数

?假设信道满足广义平稳非相关散射条件(WideSenseStationaryUncorrelatedScattering,WSSUS)[??],意味着散射路径中不同多普勒频移之间不相关,不同多径时延之间不相关,信道的时频域散射函数HC(fD,τ)是一个白色过程。一般来说,....

图2-2时频域信号调制解调框图

其行方向对应多径时延扩展,列方向对应多普勒频率扩展。信道则完全由矩阵中(2Q+1)×(L+1)个散射参数描述。对离散的时频散射系数矩阵H进行二维离散傅里叶变换,则能得到时频变换域响应LH(t,f)的离散形式,记作TH。

图2-3添加CP的扩展矩阵

在发送端,我们将待传输的符号调制到时频域进行发送。首先,一个含有NS个发送符号的信号块二维化,进行串并变换成为一个P×K大小的矩阵矩阵s将被调制到时频域平面上,行方向对应时间,列方向对应频率。由于时频域信号在双选择信道上传输的过程中将经历多径扩展和多普勒扩展,发生二维色散,因此在....

图2-4添加ZP的时频域信号调制解调框图

随后的时频域信号调制、传输与解调的过程与添加CP的信号一致,不再赘述。但是由于保护间隔的格式不同,与CP解调后得到的信号不同,ZP解调后得到的时频域矩阵无需去除保护间隔,且满足写成矩阵形式,则为

本文编号：3896780