本文關(guān)鍵詞：基于Nx SC-FDMA的下一代高鐵數(shù)字電視地面廣播關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：數(shù)字電視廣播與無(wú)線通信相混合的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一種適用于車地通信的新一代無(wú)線通信技術(shù)。該技術(shù)結(jié)合數(shù)字電視廣播和無(wú)線通信體系各自的特征,通過(guò)廣播形式將大眾的熱門信息發(fā)送到乘客或終端;通過(guò)傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)提供個(gè)性化的通信服務(wù)。然而,隨著我國(guó)高速鐵路的不斷發(fā)展,高速移動(dòng)場(chǎng)景下車地間對(duì)高質(zhì)量、高帶寬和高能效無(wú)線通信的需求日益增加。為了滿足上述需求,研究高速鐵路混合網(wǎng)絡(luò)中數(shù)字電視地面廣播的提升技術(shù)已刻不容緩。本文首先總結(jié)并描述了下一代高鐵數(shù)字電視廣播的需求特征,也即:寬帶、綠色、用戶稀疏等。然后介紹了一種適合應(yīng)用于高鐵通信的混合通信網(wǎng)絡(luò)方案,該方案基于第一代傳統(tǒng)數(shù)字電視地面廣播和鐵路無(wú)線通信技術(shù),著眼于如何提高現(xiàn)有廣播與通信技術(shù)的利用效率和乘客的平均吞吐量。研究結(jié)果表明,提高混合網(wǎng)絡(luò)中的廣播通信,是最終增加平均用戶吞吐量的最有效方式之一。為了改善傳統(tǒng)的數(shù)字電視地面廣播方案的傳輸帶寬和能源效率,本文提出了一種基于Nx SC-FDMA且適合應(yīng)用于下一代的高鐵廣播技術(shù)方案。該廣播方案利用了LTE-A中最新的多址接入技術(shù),不但具有類似于單載波技術(shù)低PAPR的優(yōu)點(diǎn),還有聚合非連續(xù)載波頻段的能力,從而可實(shí)現(xiàn)綠色、寬帶通信的目標(biāo)。本文研究了基于Nx SC-FDMA廣播通信系統(tǒng)的基本原理和鏈路構(gòu)成,并對(duì)比傳統(tǒng)廣播通信系統(tǒng)進(jìn)行了探討和仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明:采用基于該技術(shù)的廣播傳輸方案的確具備低PAPR的特征。接著,為了實(shí)現(xiàn)Nx SC-FDMA系統(tǒng)在高速移動(dòng)環(huán)境下的高質(zhì)量通信,本文研究了下一代廣播系統(tǒng)中基于導(dǎo)頻的快速時(shí)變信道估計(jì)方法。快速時(shí)變信道的沖激響應(yīng)是無(wú)法準(zhǔn)確估計(jì)的,也即對(duì)于導(dǎo)頻子載波處的信道估計(jì)而言,未知數(shù)的個(gè)數(shù)也大于方程的個(gè)數(shù);因此,對(duì)于快速變化的信道響應(yīng)只能采取近似估計(jì)的方法。在研究了時(shí)變信道估計(jì)中利用線性模型擬合信道的基礎(chǔ)上,本文給出了一種信道為非線性基于基擴(kuò)展的頻域時(shí)變信道估計(jì)方法,并將其應(yīng)用到了高速移動(dòng)環(huán)境下廣播系統(tǒng)的信道估計(jì)中。通過(guò)信道頻域傳輸函數(shù)輔助信道估計(jì)在一個(gè)符號(hào)內(nèi)的非線性快速時(shí)變,最終求得信道頻域響應(yīng)矩陣。仿真表明:在動(dòng)態(tài)信道下,該方法相對(duì)傳統(tǒng)時(shí)域快變估計(jì)方法提高了信道估計(jì)的準(zhǔn)確度。最后,為了提高傳統(tǒng)頻域迭代干擾消除算法在下一代高鐵廣播系統(tǒng)中的性能,本文研究了傳統(tǒng)的低復(fù)雜度ICI干擾消除算法,即基于簡(jiǎn)化矩陣求逆的均衡算法和基于判決反饋的迭代均衡算法,發(fā)現(xiàn)他們?cè)诟咚僖苿?dòng)通信場(chǎng)景下都存在性能不佳的缺點(diǎn)。于是本文給出了一種改進(jìn)的迭代干擾消除算法,該算法在迭代初期就考慮部分主要ICI干擾分量的影響,減少了判決錯(cuò)誤率。仿真表明:在性能上,改進(jìn)的迭代算法稍差于直接的頻域均衡算法,但是比傳統(tǒng)迭代均衡算法提高了不少;在計(jì)算的復(fù)雜性上,與傳統(tǒng)的迭代算法一樣,都避免了信道矩陣直接求逆,大大降低了計(jì)算量。
【關(guān)鍵詞】：下一代高鐵數(shù)字電視地面廣播 高速移動(dòng) 載波聚合 時(shí)變信道估計(jì) ICI消除
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN949.197
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-14
• 第一章 緒論14-23
• 1.1 研究背景14-15
• 1.2 數(shù)字電視地面廣播的發(fā)展歷程15-17
• 1.3 混合廣播與無(wú)線通信技術(shù)17-18
• 1.4 下一代高鐵數(shù)字電視地面廣播的需求特征18-21
• 1.4.1 寬帶19
• 1.4.2 綠色19-20
• 1.4.3 用戶稀疏20-21
• 1.5 本文的主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)21-23
• 第二章 基于NX SC-FDMA的高鐵數(shù)字電視地面廣播方案及其PAPR性能23-40
• 2.1 引言23
• 2.2 Nx SC-FDMA基本原理23-30
• 2.2.1 Nx SC-FDMA系統(tǒng)模型24-25
• 2.2.2 Nx SC-FDMA的性能分析及對(duì)比25-30
• 2.3 下一代高鐵數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)的仿真研究30-38
• 2.3.1 提出的下一代高鐵地面廣播系統(tǒng)模型30-32
• 2.3.2 PAPR/CM性能32-36
• 2.3.3 BER性能36-38
• 2.4 本章小結(jié)38-40
• 第三章 基于NX SC-FDMA的高鐵數(shù)字電視地面廣播 的信道估計(jì)40-70
• 3.1 引言40
• 3.2 提出的高鐵廣播系統(tǒng)的信道估計(jì)流程40-42
• 3.3 高速移動(dòng)場(chǎng)景下廣播系統(tǒng)的信道模型42-47
• 3.3.1 多普勒擴(kuò)展與時(shí)間選擇性42-43
• 3.3.2 多徑擴(kuò)展與頻率選擇性43-44
• 3.3.3 寬帶多載波系統(tǒng)信道模型44-47
• 3.4 基于導(dǎo)頻的頻域信道估計(jì)算法47-59
• 3.4.1 導(dǎo)頻的分類與選擇48-51
• 3.4.2 導(dǎo)頻位置的信道估計(jì)51-55
• 3.4.3 數(shù)據(jù)位置的信道估計(jì)55-59
• 3.5 基于線性模型的時(shí)變信道估計(jì)算法59-64
• 3.6 基于基擴(kuò)展模型的時(shí)變信道估計(jì)算法64-67
• 3.7 性能仿真及對(duì)比67-69
• 3.8 本章小結(jié)69-70
• 第四章 基于NX SC-FDMA高鐵數(shù)字電視地面廣播 的均衡技術(shù)70-93
• 4.1 引言70
• 4.2 提出的高鐵廣播系統(tǒng)的信道均衡流程70-72
• 4.3 傳統(tǒng)的時(shí)域均衡算法72-77
• 4.3.1 線性橫向?yàn)V波器73-74
• 4.3.2 判決反饋均衡器74-77
• 4.4 傳統(tǒng)的頻域均衡算法77-80
• 4.4.1 迫零均衡78
• 4.4.2 最小均方誤差均衡78-79
• 4.4.3 干擾消除檢測(cè)79-80
• 4.5 低復(fù)雜度的基于ICI干擾消除的均衡算法80-85
• 4.5.1 基于簡(jiǎn)化矩陣求逆的ICI消除81-82
• 4.5.2 基于迭代矩陣求逆的ICI消除82-83
• 4.5.3 基于判決反饋的ICI迭代消除83-85
• 4.6 改進(jìn)的基于頻域迭代干擾消除的均衡算法85-92
• 4.6.1 算法描述86-87
• 4.6.2 復(fù)雜度分析87-89
• 4.6.3 性能仿真及對(duì)比89-92
• 4.7 本章小結(jié)92-93
• 第五章 總結(jié)與展望93-96
• 5.1 本文主要工作與創(chuàng)新點(diǎn)93-94
• 5.2 后續(xù)研究工作94-96
• 參考文獻(xiàn)96-100
• 致謝100-101
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表的論文和申請(qǐng)的發(fā)明專利101-103

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 蔣一杰;基于Nx SC-FDMA的下一代高鐵數(shù)字電視地面廣播關(guān)鍵技術(shù)研究[D];上海交通大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：基于Nx SC-FDMA的下一代高鐵數(shù)字電視地面廣播關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：363313