论文部分内容阅读
从20世纪80年代中期开始，无线通信系统进入发展和成熟时期。模拟蜂窝网的容量已不能满足用户的需求。欧洲提出的全球移动通信系统GSM以及美国推出的CDMA蜂窝移动通信系统等，都是通信系统发展的里程碑。而目前以CDMA为核心技术的3G通信系统仅仅是一个从窄带向未来通信系统过渡的阶段。人们需要的是一个可以容纳更多用户、拥有更高通信质量、更快数据传输的通信系统。
在通信系统的发展过程中，面对用户的个性化要求和频谱资源的越来越紧张问题，多通道技术与优先级控制技术应运而生。两种技术的结合可以提供各种不同的控制算法，在一定程度上满足多业务通信中对服务质量的要求。另外，对于高速的数据业务来说，单载波时分多址接入和窄带CDMA系统都存在很大缺陷，因此，人们开始关注基于OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)技术的多载波系统，希望通过这种方法来解决高速信息流在无线信道中的传输问题，从而满足带宽要求更高的多种多媒体业务和更快的网络浏览速度。
本论文在认真学习多通道随机多址通信系统接入协议和多载波通信OFDM技术的基础上，对多通道随机多址通信系统中存在的各通道负载不均衡问题以及MC-CDMA中的信道估计问题进行了分析和研究。论文安排如下：
第一章在介绍无线通信网络发展历程的基础上，依据无线网络是否依赖固定网络，介绍了两类无线网络(Adhoc网络和移动蜂窝网络)的特点及组成方式，并分析了针对如何解决多用户共享有限无线频谱资源无线网络的问题，所出现的几种多址通信技术。重点分析了随机多址通信系统协议，即ALOHA协议与CSMA系列协议。
第二章在认真学习赵东风教授有关随机多址通信系统方面论文以及对现有多通道随机多址协议进行分析的基础上，针对如何减轻多通道随机多址通信系统中各通道负载不均衡的问题，提出一种基于通道负载均衡的接入控制协议—CDT(CirculatoryDesignatedTransmission)协议，采用导师提出的平均周期划分方法对CDT协议进行理论分析，并由计算机仿真实验验证其结果。与原有的控制方式FDT(FixedDesignatedTransmission)协议与RDT(RandomDesignatedTransmission)协议进行比较并得出系统在新的控制协议下显示出的性能。
第三章在简要介绍单载波通信系统的基础上，对多载波通信系统进行了研究，重点分析了目前的研究热点OFDM的原理和其中的关键技术，如调制解调原理，循环前缀(CP，CyclicPrefix)及信道估计。并由此分析OFDM技术与多种技术的结合体，如MIMO-OFDM(MultipleInputMultipleOutput-OFDM)，MC-CDMA(Multi-carrierCDMA)技术。
第四章具体对MC-CDMA系统中的信道估计问题进行了较为系统的分析和研究。在LS(LeastSquare)信道估计中，根据MMSE(MinimumMeanSquareError)算法提出一种基于PSAM(PilotSymbolAssistedModulation)的最优导频辅助设计方法(OPSAD，OptimalPilotSymbolAssistedDesign)，并通过实验仿真分析了在这种方法下所得的系统信道估计性能，以及该方法与另外两种信道估计方法的性能比较结果。
第五章全文总结，对研究中取得的成果以及其中存在的问题进行说明，对今后课题的研究方向作了展望。