本文關(guān)鍵詞：MIMO衛(wèi)星通信信道容量和空時(shí)編碼技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在軌道位置越來越擁擠,頻率資源越來越緊缺的現(xiàn)實(shí)情況下,利用MIMO技術(shù)的優(yōu)勢(shì)并將其應(yīng)用于衛(wèi)星通信系統(tǒng),提高頻譜利用率,增大系統(tǒng)容量,將發(fā)揮衛(wèi)星通信覆蓋范圍廣、業(yè)務(wù)綜合性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),提高衛(wèi)星通信系統(tǒng)的傳輸能力,已成為寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展的必然方向。本文的主要研究?jī)?nèi)容是MIMO衛(wèi)星通信信道的容量以及MIMO衛(wèi)星通信信道下的空時(shí)編碼技術(shù)及其性能分析。首先,結(jié)合衛(wèi)星移動(dòng)通信信道的傳輸特性和統(tǒng)計(jì)特性,利用Markov鏈建立能夠真實(shí)反映實(shí)際信號(hào)傳播過程中可能遇到的多徑、遮蔽等情況的衛(wèi)星移動(dòng)通信信道模型,即多狀態(tài)陸地移動(dòng)衛(wèi)星信道模型,在這基礎(chǔ)上,深入研究并分析了MIMO衛(wèi)星通信信道的容量及容量影響因素,包括天線數(shù)量、信道終端環(huán)境及衛(wèi)星高度角等。其次,本文還對(duì)空時(shí)編碼技術(shù)展開詳細(xì)研究,闡述了空時(shí)分組碼和空時(shí)網(wǎng)格碼的編譯碼方法,通過Matlab仿真,分析比較了Rayleigh信道下兩種編碼的誤比特率性能,以及空時(shí)網(wǎng)格編碼的性能主要影響因素,仿真結(jié)果表明Rayleigh信道下兩種編碼方式的性能隨分集階數(shù)增加而明顯改善,且空時(shí)網(wǎng)格編碼的編碼器狀態(tài)數(shù)對(duì)其性能影響不大。最后,在以上研究基礎(chǔ)上,本文將MIMO陸地移動(dòng)衛(wèi)星通信信道和空時(shí)分組碼以及空時(shí)網(wǎng)格碼相結(jié)合,研究該信道下的編碼系統(tǒng)的BER性能,選取不同的終端環(huán)境參數(shù)及衛(wèi)星高度角進(jìn)行研究仿真,分析了以上因素對(duì)系統(tǒng)BER性能的影響。在陸地移動(dòng)衛(wèi)星信道中,開闊環(huán)境下兩種空時(shí)編碼性能最優(yōu),城市環(huán)境下最差,但無論在何種環(huán)境下,空時(shí)網(wǎng)格碼的性能都要略優(yōu)于空時(shí)分組碼;在環(huán)境條件相同的情況下,隨著衛(wèi)星高度角的增大,空時(shí)分組編碼及空時(shí)網(wǎng)格編碼的誤比特率不斷降低,且空時(shí)網(wǎng)格編碼的下降速度更快。
【關(guān)鍵詞】：MIMO 陸地移動(dòng)衛(wèi)星信道 信道容量 空時(shí)分組碼 空時(shí)網(wǎng)格碼
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN927.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 注釋表12-13
• 縮略詞13-15
• 第一章 緒論15-21
• 1.1 研究背景及意義15-16
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-19
• 1.2.1 MIMO衛(wèi)星通信信道的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.2.2 空時(shí)編碼技術(shù)的研究現(xiàn)狀分析18-19
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容19-21
• 第二章 MIMO衛(wèi)星通信信道特性及信道容量21-53
• 2.1 引言21
• 2.2 衛(wèi)星移動(dòng)通信信道傳輸特性21-26
• 2.2.1 傳輸損耗21-22
• 2.2.2 多徑傳播和多徑衰落22-23
• 2.2.3 陰影效應(yīng)23-24
• 2.2.4 多普勒效應(yīng)24-26
• 2.3 MIMO衛(wèi)星通信信道統(tǒng)計(jì)模型26-44
• 2.3.1 衛(wèi)星移動(dòng)信道建模時(shí)常用的概率分布函數(shù)26-28
• 2.3.2 陸地衛(wèi)星移動(dòng)通信信道模型28-30
• 2.3.3 MIMO寬帶陸地移動(dòng)衛(wèi)星信道模型30-44
• 2.4 MIMO系統(tǒng)容量分析44-51
• 2.4.1 MIMO系統(tǒng)模型44
• 2.4.2 確定的MIMO信道的容量44-46
• 2.4.3 MIMO信道各態(tài)歷經(jīng)容量46-48
• 2.4.4 MIMO信道中斷容量48-50
• 2.4.5 終端環(huán)境和衛(wèi)星高度角對(duì)容量的影響50-51
• 2.5 本章小結(jié)51-53
• 第三章 分集技術(shù)及空時(shí)分組編碼研究53-74
• 3.1 引言53
• 3.2 分集技術(shù)53-57
• 3.2.1 分集的類型54-55
• 3.2.2 L階分集的系統(tǒng)模型55-56
• 3.2.3 最大比合并56-57
• 3.3 空時(shí)編碼系統(tǒng)57-61
• 3.3.1 空時(shí)碼的分類58
• 3.3.2 空時(shí)編碼的模型58-60
• 3.3.3 空時(shí)編碼的性能分析60-61
• 3.4 空時(shí)編碼設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和性能指標(biāo)61-62
• 3.5 Alamouti編碼62-67
• 3.5.1 Alamouti空時(shí)編碼器63-64
• 3.5.2 合并和最大似然譯碼64-65
• 3.5.3 多接收天線系統(tǒng)65-66
• 3.5.4 Alamouti碼的性能仿真66-67
• 3.6 正交空時(shí)分組碼67-69
• 3.6.1 正交空時(shí)分組碼的編碼67-68
• 3.6.2 正交空時(shí)分組碼的譯碼68
• 3.6.3 Rayleigh信道下的STBC性能仿真68-69
• 3.7 LMS信道下的STBC編碼69-72
• 3.7.1 不同環(huán)境下的STBC性能69-70
• 3.7.2 不同衛(wèi)星高度角情況下的STBC性能70-72
• 3.8 本章小結(jié)72-74
• 第四章 空時(shí)網(wǎng)格編碼研究74-86
• 4.1 引言74
• 4.2 空時(shí)網(wǎng)格碼的編碼譯碼方案74-76
• 4.2.1 STTC編碼器結(jié)構(gòu)74-76
• 4.2.2 STTC碼的譯碼方案76
• 4.3 Rayleigh信道下STTC編碼76-79
• 4.3.1 STTC編碼器狀態(tài)數(shù)及分集階數(shù)的影響76-78
• 4.3.2 Rayleigh信道下三種編碼方式的性能比較78-79
• 4.4 LMS信道下STTC編碼的性能79-83
• 4.4.1 不同環(huán)境下的STTC性能79-80
• 4.4.2 不同高度角下的STTC性能80-83
• 4.5 LMS信道下的STTC和STBC性能比較83-85
• 4.6 本章小結(jié)85-86
• 第五章 總結(jié)與展望86-89
• 5.1 論文主要研究成果86-88
• 5.2 進(jìn)一步研究的建議88-89
• 參考文獻(xiàn)89-93
• 致謝93-94
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文94

  本文關(guān)鍵詞：MIMO衛(wèi)星通信信道容量和空時(shí)編碼技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：256000