【正文】 Ghrayeb箸，艾渤等譯，電子工業(yè)出版社，2008:545939 / 39。Paulraj等著；劉威鑫譯，清華大學(xué)出版社，2007，7899 12.MIMO無(wú)線通信：從真實(shí)世界的傳播到空時(shí)編碼的設(shè)計(jì)，ClaudeHaykin等著，鄭寶玉譯，電子工業(yè)出版社，2006，10. 9.. 6. MATLAB基礎(chǔ)及應(yīng)用，李國(guó)朝主編，北京大學(xué)出版社，2011,7. MIMO相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用，黃韜等著，機(jī)械工業(yè)出版社，2007：45518. M.WirelessDiversitySimple第四版,西安電子科技大學(xué)出版社,2006:133144 3. MIMO系統(tǒng)與空時(shí)編碼——分集的理論與實(shí)踐，邵朝著，電子工業(yè)出版社,2013:117123參考文獻(xiàn) ，龔建民等著，科學(xué)出版社，2010:128132另一方面，基站不受限于功率和物理尺寸的，可以在基站放置多個(gè)獨(dú)立天線。在典型的無(wú)線通信系統(tǒng)中，移動(dòng)發(fā)射機(jī)電池的體積小，功率有限?？諘r(shí)編碼結(jié)合其他技術(shù)：與智能天線技術(shù)等結(jié)合的空時(shí)處理技術(shù)，它一直是國(guó)際上研究的熱點(diǎn)；與Turbo碼級(jí)聯(lián)空時(shí)碼的方案；與信道均衡、多用戶檢測(cè)等的結(jié)合使用。[11]空時(shí)編碼是實(shí)現(xiàn)MIMO系統(tǒng)常用方式之一，現(xiàn)在已經(jīng)提出了不少關(guān)于MIMO空時(shí)編碼的算法，但是為了在未來(lái)無(wú)線移動(dòng)通信中的實(shí)際應(yīng)用，人們正在不斷的提出新的或者改進(jìn)的空時(shí)編譯碼算法，以改善MIMO系統(tǒng)的性能、減小空時(shí)編碼的復(fù)雜性，更好的適應(yīng)新一代無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)的要求和信道實(shí)際情況。文獻(xiàn)[9]表明：在時(shí)變或頻選信道中，OFDM技術(shù)與多天線技術(shù)結(jié)合可以進(jìn)一步獲得分集增益或增大系統(tǒng)容量，即MIMOOFDM系統(tǒng)。Division正交頻分復(fù)用（OFDM，Ortjogonal本文結(jié)合空間分集在移動(dòng)通信中的實(shí)際應(yīng)用的具體需求，系統(tǒng)地研究了空間分集及其性能分析方法，針對(duì)其中空間分集合并技術(shù)的實(shí)用性問(wèn)題，提出了Alamouti方案發(fā)射分集方案。高速無(wú)線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)最直接的挑戰(zhàn)就是克服無(wú)線信道帶來(lái)的頻率選擇性衰落。六、總結(jié)本文研究工作對(duì)4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。rck quadraticresidue CAZAC sequence where (5)The Legendre symbol is defined as (6)Integer is a quadratic residue modulo if there exists an integer such that . Otherwise integer is a quadratic nonresidue modulo .QRCAZAC序列由于不是多相式相位序列，所以，沒有頻率相位模糊的問(wèn)題，同時(shí)，發(fā)現(xiàn)其PAPR較低。Golay序列PAPR性能好，但是，發(fā)現(xiàn)其差分性能不理想。嘗試過(guò)m序列，Golay序列。時(shí)間頻率模糊問(wèn)題分析如下:將整數(shù)頻偏D帶入s(k)的表達(dá)式（令q=0，L取偶數(shù)），得：可以看出，整數(shù)頻偏與時(shí)域位移造成的影響不可分辨，此即頻率位移模糊問(wèn)題。由于這類序列是多相式相位序列，這可從上式容易看到。原因如下：? １６ｍ系統(tǒng)SCH小組討論需求時(shí)，提出SCH的頻偏工作范圍為＋－22ppm，這個(gè)頻偏相當(dāng)于個(gè)子載波間隔的整數(shù)頻偏；? 整數(shù)頻偏需要用PA估計(jì)并補(bǔ)償。.CAZAC序列QPCAZAC以及LTE采用的序列ZadoffChu序列，這類序列歸于CAZAC，即恒幅零自相關(guān)碼序列，有下述基本形式：其最突出的特性是自相關(guān)函數(shù)是理想的二值函數(shù)，其次，對(duì)于M＝１等取值，序列的PAPR非常低。（四）16m系統(tǒng)的PA序列設(shè)計(jì)P PA序列根據(jù)不同的序列設(shè)計(jì)，具有不同的檢測(cè)算法，備選序列有：1） CAZAC序列；2） PN序列，如m序列，Golay序列等。其缺點(diǎn)是運(yùn)算復(fù)雜度高。差分檢測(cè)可以有效地消除同步誤差和頻選信道的影響，但是，他的缺點(diǎn)是信噪比低時(shí)，性能受到差分交叉項(xiàng)的影響。差分相關(guān)算法差分相關(guān)算法首先分別對(duì)PA頻域接收的序列為X和本地序列為Yn分別做差分運(yùn)算，即相鄰序列元素作差分：。即：其中和是接收序列X和本地序列Yn的K個(gè)序列分段。N，則序列ID檢測(cè)就是尋找相關(guān)值最大的序列ID:頻域全序列相關(guān)算法在下述情景失效：1） 時(shí)間同步誤差較大時(shí)，此時(shí)，時(shí)間同步誤差在頻域表現(xiàn)為旋轉(zhuǎn)相位，使得算法失效，即沒有相關(guān)峰值出現(xiàn)；2） 頻選信道，頻選信道破壞了全序列的相關(guān)特性，同樣表現(xiàn)為沒有相關(guān)峰值出現(xiàn)。6） Power Boost =10log10(16e峰值功率/16m峰值功率)。8倍過(guò)采樣時(shí)PAPR、峰值功率和Power Boost計(jì)算步驟：1） 設(shè)x的頻域信號(hào)為,其中 、是保護(hù)帶，是有用子載波上承載的序列；2） 利用 ifftshift將有用子載波移到頻域的兩端，得；3） 在頻域中間插入7倍長(zhǎng)度的0，即，得，如長(zhǎng)度為512，則為512x7個(gè)0，長(zhǎng)度為512x8；4） 對(duì)作 IFFT，得，以PAPR公式計(jì)算。最終的power boost由峰值功率和PAPR決定，仿真假設(shè)確定16m PA序列的峰值功率不超過(guò)16e的峰值功率。因?yàn)榧词共煌男蛄校灰陬l域采用間隔一個(gè)子載波插入的映射方式，就具有時(shí)域重復(fù)特性，而為了提高時(shí)間同步性能，提高PA符號(hào)的信噪比是非常有效的方法，特別是對(duì)噪聲受限場(chǎng)景（大覆蓋）。適用于差分檢測(cè)算法。4） Autocorrelation in frequency domain，? PA序列頻域自相關(guān)旁瓣越小，越有利于整數(shù)倍頻偏情形序列ID的檢測(cè)。3） Differential crosscorrelation? PA序列的差分互相關(guān)性決定了干擾情形序列ID的誤檢率和漏報(bào)率。Peak power? 因?yàn)镻A符號(hào)需要Power boost提高系統(tǒng)覆蓋；? PA符號(hào)的Power boost對(duì)AC時(shí)間同步算法很重要。? 復(fù)雜度較高，當(dāng)PA序列數(shù)大于1時(shí)，復(fù)雜度成為限制因素。? 由于AC算法的差分運(yùn)算，所以，對(duì)頻偏不敏感。這個(gè)平臺(tái)的寬度為CP長(zhǎng)度（在16m情形，CP=64個(gè)采樣點(diǎn)），如圖a)所示:a)b). AC算法相關(guān)峰為了消除這個(gè)平臺(tái)，可采用滑動(dòng)平均算法：采用滑動(dòng)平均后效果如圖b)所示。其時(shí)間同步準(zhǔn)則如下式所示：式中：是互相關(guān)部分，而是符號(hào)能量部分。AC算法AC算法很典型的算法是Schmidl amp。已經(jīng)證明，CC方法的性能優(yōu)于AC方法，但算法復(fù)雜度較高。其中，PA的帶寬固定為5MHz。PA（主先進(jìn)式同步序列亦譯作主同步信道）和SA（次先進(jìn)式前導(dǎo)序列亦譯作輔同步信道）分別在超幀周期（20毫秒）中發(fā)送一次，PA在16m超幀的第二個(gè)幀發(fā)送，三個(gè)SA 分別在超幀中的第1個(gè)16m單位幀、第3個(gè)16m單位幀以及第4個(gè)16m單位幀的第一個(gè)符號(hào)發(fā)送，第一個(gè)幀的SAPreamble 又額外放置了超幀頭(Superframe Header)。缺點(diǎn)：開銷在某些情形要大于非分級(jí)結(jié)構(gòu)。. 4. 16m 系統(tǒng)PSCH和SSCH結(jié)構(gòu)圖分級(jí)結(jié)構(gòu)及優(yōu)劣優(yōu)點(diǎn)：1) 將同步功能和Cell ID攜帶功能分配到不同的SCH符號(hào)上，設(shè)計(jì)靈活性大，限制因 素少， 2) 時(shí)間同步算法能采用自相關(guān)算法和互相關(guān)算法，選擇余地大；3) Cell ID由單獨(dú)的SCH符號(hào)攜帶，序列映射方式選擇余地大 4) 當(dāng)PSCH和SSCH相鄰時(shí)，可以采用相干檢測(cè)，提高在頻選信道情形序列檢測(cè)性能。16m系統(tǒng)SCH結(jié)構(gòu). 系統(tǒng)PSCH和SSCH結(jié)構(gòu)圖。? 對(duì)可變帶寬,特別是SCH帶寬可變支持要好，原因是PSCH可以帶寬固定，同時(shí)PSCH可攜帶帶寬信息，指導(dǎo)后續(xù)接入過(guò)程。分級(jí)結(jié)構(gòu)及優(yōu)劣優(yōu)點(diǎn)：? 將同步功能和Cell ID攜帶功能分配到不同的SCH符號(hào)上，設(shè)計(jì)靈活性大，限制因素少，如，可以針對(duì)同步性能和 Cell ID檢測(cè)性能分別優(yōu)化；? 時(shí)間同步算法能采用自相關(guān)算法和互相關(guān)算法，選擇余地大；? Cell ID由單獨(dú)的SCH符號(hào)攜帶，序列映射方式選擇余地大，如LTE中FFR=1，16m中FFR=3。. 2. 子載波采用隔一個(gè)映射方式時(shí)域結(jié)構(gòu)圖上述子載波映射方式在同步網(wǎng)絡(luò)中，小區(qū)邊緣因?yàn)闀r(shí)間重復(fù)特性保持，時(shí)間同步性能增強(qiáng)，如下圖所示：. 缺點(diǎn)：? 由于16m具有超幀結(jié)構(gòu)（16e系統(tǒng)沒有），所以，如果采用非分級(jí)結(jié)構(gòu)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)超幀同步，即不知道那個(gè)SCH與超幀頭相鄰，因?yàn)?0ms超幀中有相同的4個(gè)SCH符號(hào)，而只有一個(gè)超幀頭。. 1. 16e系統(tǒng)采用的Preamble時(shí)頻結(jié)構(gòu)圖優(yōu)點(diǎn)：? 開銷小，認(rèn)為一個(gè)SCH符號(hào)可以解決同步和Cell ID檢測(cè)，不必兩個(gè)符號(hào)完成相同的功能；? SCH的子載波采用隔一個(gè)映射方式，如下圖所示，這樣，在時(shí)域SCH符號(hào)具有時(shí)間對(duì)稱性，即前半個(gè)符號(hào)與后半個(gè)符號(hào)相同（與序列沒有關(guān)系），時(shí)間粗同步可以采用簡(jiǎn)單的信號(hào)處理算法，如：盲差分自相關(guān)算法（如Schmidl amp。不分級(jí)的SCH信號(hào)通常本身具有特殊的結(jié)構(gòu)，如頻域間隔插入，時(shí)域具有重復(fù)特性等，終端據(jù)此作符號(hào)時(shí)間同步。如果沒有SSCH信號(hào)，也可以直接通過(guò)小區(qū)的公共參考信號(hào)獲得完整的小區(qū)ID。而SSCH信號(hào)是對(duì)各小區(qū)不同的，攜帶小區(qū)ID或小區(qū)組ID。對(duì)于分級(jí)的SCH，SCH分為主同步PSCH和輔SSCH，由于PSCH和SSCH是LTE命名的，所以，后來(lái)，改為PA和SA。小區(qū)搜索的性能對(duì)后續(xù)數(shù)據(jù)的正確接收具有重要意義。小區(qū)搜索分為初始搜索和切換搜索。四、SCH符號(hào)是終端（MS）開機(jī)后搜索的第一個(gè)信道，它主要實(shí)現(xiàn)基本功能有：時(shí)間同步，頻率同步，小區(qū)ID檢測(cè)。原有的其他傳輸信道很可能將被取消。下行還將保留廣播信道（MCH）和尋呼信道（PCH）。 　　在傳輸信道的設(shè)計(jì)方面，LTE的信道數(shù)量將比WCDMA系統(tǒng)有所減少。只是對(duì)小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)、負(fù)載控制等功能，有些公司仍然堅(jiān)持引入一個(gè)RRM Server進(jìn)行集中式管理。aGW實(shí)際上是一個(gè)邊界節(jié)點(diǎn)，如果將它看作核心網(wǎng)的一部分，則接入網(wǎng)主要由eNB一層構(gòu)成。 　　最后，由于絕大多數(shù)公司支持前一種方案，初步確定了如圖4所示的EUTRAN結(jié)構(gòu)。 　　在作出不采用宏分集的決定后，這個(gè)問(wèn)題的焦點(diǎn)集中在上層ARQ（Outer ARQ）、無(wú)線資源控制（RRC）和小區(qū)間無(wú)線資源管理（Intercell RRM）功能塊的位置上。但少數(shù)設(shè)備商和運(yùn)營(yíng)商建議保留原有的