东南大学硕ｉ二学位论文；由上述电平通过率的推导可知，其是与包络衰落相关的；动终端速度有关，所以利用电平通过率来进行速度估计；根据式２．２．３．２和式２．３．２．３可得在理想；ｋ＝√芴（ｙ／疋）∥一，；变换未知量，得（２．３．２．５）；ｖ：垒生：ｑ２霄ｐｅ？，；从而ＬＸ２Ｒ速度估计ｔＬｃ足可由下式得到（２．３；‰＊老≥；其中厶是每秒包络正向通过预定电平Ｒ次数的
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由上述电平通过率的推导可知，其是与包络衰落相关的二阶统计量
动终端速度有关，所以利用电平通过率来进行速度估计是合适的。
根据式２．２．３．２和式２．３．２．３可得在理想散射环境下只与移
ｋ＝√芴（ｙ／疋）∥一，
变换未知量，得（２．３．２．５）
ｖ：垒生：ｑ２霄ｐｅ？，
从而ＬＸ２Ｒ速度估计ｔＬｃ足可由下式得到（２．３．２．６）
其中厶是每秒包络正向通过预定电平Ｒ次数的估计值，即包络电平通过率的估计。
为了进一步简化，设定预定电平Ｒ＝墨。，有ｐ＝１，因此可得（２．３．２．７）
‰＊型２，／磊生ｅ－＇
这就是移动终端的电平通过率速度估计（ＬＣＲ法）。㈣．８）
相应的零通过率速度估计（ＺＣＲ法）与之类似：接收信号哟同相（ｉＥ交）分量的零通过率如定义为：同相分量值ｒｉ（ｔ）－ｍ１（ｔ）（或正交分量值ｒＱ（ｔ）－ｍＱ（０）通过零电平的速率。莱斯ｍ１１推导的零通过率为
，乞２ｉ、『ｉ
把式２．２．３．２代入上式得１瓦（２．３．２．９）在二维各向同性散射环境的瑞利衰落下，ｒｈ式２．３．１．７，零通过率简化为（２．３．２．１０）
之＝压（１，／五）（２…３２１１）
从而移动终端的零通过率速度估计（ＺＣＲ法）％可由下式得到
其中Ｚ勰是每秒同相分量（或正交分量）减去其均值ｒ１（ｔ）－ｍＫｔ）（或联ｃ）－ｍＱ（ｔ））通过零电平次数的估计值，即零通过率的估计。１８
第二章衰落信道特性及移动终端速度估计算法
２．３．３协方差近似速度估计（ＣＯＶ）
速度估计的另一个经典算法由Ａ．ｓ㈣ｐａｍ和Ｊ．Ｈｏｌｔｚｍａｎ提出，这个算法依赖于衰落样本ｒ嘲问的自协方差估计值。在此，ｒ嘲可以是包络、平方包络或对数包络样本ｌ帅舯１，这种方法称为协方差近似法（ＣＯＶ）。
参考统计值
ｙ：一ｌ∑Ｎ（，【七＋ｒ卜，【七】）２Ｎ智、‘
其中ｆ表示采样间隔。’‘”亿３３Ｕ当衰落过程具觥（ｅｒｇｏｄｉｃｉｔｙ），且Ｎ很大时，时间平均Ｖ可由集平均来代替
Ｅ【ｙ】＝２，ｏ（ｏ）一２，ｏ（ｆ）亿３３动
其中，“口表示，嘲的自协方差。
当采用平方包络样本，即州；一（ｋＤ时，
其中根据文献‘柚’。”有Ｇ３３，ｏ（ｆ）＝即２（ｆ）盯２（ｆ＋ｒ）】一Ｅ２【口２０）】＝４（口２（ｒ）＋ｃ２（ｒ））”
州＝％￡艄ｃｏｓ（孕叫ｐ）＞口
小）＝‰￡ｐ∽咖（孕州口）弘
在各向同性散射环境下，得Ｇ３３钐Ｇ３３分
ａ（ｒ）＝ｂｏＪｏ（２ａｆｏｒ），ｃ（ｆ）＝ｏ
代入化简，荐根据舻凡以，得到麒Ｄ为Ｇ３３Ｄ
心（ｚ）＝蝶２。。２（２万丘。ｆ）
考虑到鳓（ｏ）＝艺，有Ｇ３３乃
矿＝可矿】＝２瑶（１一靠（２吨ｒ））
又由于当ｘ《１时，有厶（工）＊ｌ一等，所以可得名（ｘ）ｚ１一手，从而当ｆ―＇ｏ时，伫３３勋
厕Ｖ０“（２石允ｒ）２以（）ｒ…‰。，
代入式２２口３３∞３．２得
丽Ｖ“（２万（Ｖ／厄）ｒ）２
１９（２．３．３．１０）
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从而移动终端的协方差近似速度估计‰Ｐ可由下式得到
ＶＣＯＰ２瓦－－ｃＡ胨
（２．３．３．１３）最后，作为补充，推导采用包络样本，即ｒ’［ｋ】＝呱ｋ磅时的ＣＯＶ２速度估计。根据文献…Ｊ，直接有鼽．（ｆ）＝－石Ｗ匕名（２石ｋｒ）（２．３．３．１２）所以有Ｅ，＝Ｅ【昨，】＝２，‘，（ｏ）（１一名（２刀厶ｋｒ））
从而也就得到了与式２．３．３．１ｌ相同的表达式
‰，：。姜Ｚ舸
２．４本章小结
无线信道在移动通信系统的分析、设计和实现中有着重要意义。本章首先介绍了移动通信系统典型的传播环境，分析了其时间一频率选择性衰落特性，特别是二维各向同性散射环境下信道多普勒功率谱的表示。多普勒谱中的最大多普勒频移完全反映了移动终端的移动速度，这是论文研究速度估计的基础。以新一代移动通信系统的典型信道参数为例，对信道进行了实例介绍。最后推导了信道冲击相应包络的瑞利衰落特性。
根据引入的信号模型，本章还详细介绍了单载波系统的三种经典移动终端速度估计方法：电平通过率法（ＬＣＲ法）、零通过率法（ＺＣＲ法）和协方差近似法（ＣＯＶ法）。ＬＣＲ／ＺＣＲ法利用与包络衰落相关的二阶统计量――电平通过率来估计速度。而ＣＯＶ法基于协方差函数中包含的信道时域相关特性，计算可得到速度的估计。
第三章基于ＯＦＤＭ系统的移动终端速度估计
第三章基于ＯＦＤＭ系统的移动终端速度估计
３．１引言
在新一代移动通信系统中，速度（最大多普勒频移）估计的意义很重大，通过估计速度能全面优化系统的性能。但是，已有的速度估计算法大都针对单载波系统，基于ＯＦＤＭ系统的速度估计研究非常少。司源等人提出的针对ＯＦＤＭ系统的最大多普勒频移估计算法１７”，主要是利用ＯＦＤＭ符号循环前缀与尾部数据相同的特性，通过计算相关函数来得到最大多普勒频移。但是，当信道条件较差，整个循环前缀都受到前一ＯＦＤＭ符号干扰时，该算法就失效了。因此需要研究基于ＯＦＤＭ系统的，能广泛适用于各种信道环境的速度估计算法。
与单载波系统不同，多载波系统发送的信号包络不恒定，因此ＯＦＤＭ系统一般不能直接用接收信号进行速度估计。根据ＯＦＤＭ系统的特点，本章提出了基于信道估计的速度估计方案。利用ＯＦＤＭ系统的信道估计结果，直接采用连续时间单载波系统的经典速度估计算法，计算得到移动终端的速度。
本章首先介绍了ＯＦＤＭ系统的离散信道模型及其信道估计；在此基础之上，提出了基于ＯＦＤＭ系统的速度估计系统模型；在详细介绍了三种基于ＯＦＤＭ系统速度估计ＬＣＲ法、ＺＣＲ法与ＣＯＶ法的实现之后；推导了上述算法在ＡＷＧＮ信道中的性能，并给出了相关的应用；最后对上述算法及结论进行了系统仿真。
３．２，ｏｎ＇Ｍ信道模型及其信道估计
在上一章中，对时间一频率选择性衰落信道的连续复合冲击响应ｈ亿０进行了全面的分析与介绍，现在介绍ＯＦＤＭ系统的离散信道模型。
３．２．１ＯＦＤＭ系统离散信道模型
以路径时延ｆ为变量，对式２．２．５．１中的ｈ把硼傅立叶变换，可得到信道时变传输函数ｇ（ａｆ，０
ｇ（矽；ｆ）＝ｆｈ（ｒ；ｔ）ｅ叩州∽７ｄｒ
４（３．２．１．１）
：ｌｉｍ―Ｆ１挚Ｐ胞＋２吮－ｆ嘶二）”一４Ｍ＝：＝：
由于信道在一个ＯＦＤＭ符号持续时间瓦内保持不变，在接收端理想同步和定时的条件下，对式３．２．１．１离散化之后。经过进一步计算可得到第ｎ个ＯＦＯＭ符号的第ｋ个子载波所对应的信道增益
肿；垆恕击蚤一ｍ２咖即帆’０．２．１．２）
氏表示子载波间隔，显然Ｂｃ＝１／Ｔ，并且ＢｃＢ／Ｎｃ。在信道时不变的情况下，ｇ（的皇ｇ假ｏ），ｇ（的与式１．２．３．１０中【ｇｋ的含义相同。
为了进一步求解ＯＦＤＭ系统时域（ＯＦＤＭ符号）和频域（子载波）的相关性，取离散变量越和～，分别表示子载波间隔和符号间隔，对于ｇ他Ｈ）存在如下相关函数
Ｍ２ＪｅＥ“％２１ｅ薹［Ｅ
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Ⅸ（％¨＝圭Ⅱｇ＋（咖）．ｇ（Ｊｊ｝＋Ａｋ，ｎ＋Ａｎ）］
上。．。薹‘日；，一．＝―兰一
”一Ｉ怠ｙ“如＋２４矗－“ｃ～‘姜ｅ，‘略＋２＃７ｋ‘Ｈ＋Ａ＿’‘一２ｆ‘‘＋６ｋ’日｝～’］．ｙＰ７忤＋２。啊∽＋Ａ＿＂’－２“““’艮～Ｊ智Ｉｌ
（３．２．１．３）：ｊ―ｌｉｍ２ＭⅣ―一
＋１＿Ｌ群ｌｉｍ阻Ｌｍ＝１２Ｍ
：＝１。ｌｉ―ｍｌｉｍ２啪吖吣１Ｊｙ卅％“＆．Ｐ州ｋ＂：Ｉ”一Ｌ等吮艄］Ｊ”“ｌ‘一
根据统计平均和集平均可互换的性质，又由于丘和％对不同的ｍ均为独立同分布，式３．２．１．３可进一步表达为
噍（Ａ。，△。）＝告Ｅ［Ｐ叫２“ｔ岛?∥２批‘］
＝告（Ｅ［ｅ√２啦昆卜［ｅｓ２批‘］）
＝Ｂ，（色）’气（△。）（３川）
上式说明恐（△ｂ～）（暂且称之为信道时变传输函数的离散相关函数）可写成两项的乘积，第一项％（△ｔ）只与＆有关，我们称之为子载波相关函数，民（△。）只与～有关，称之为符号相关函数?将式２．２．５．４中ｆ的概率密度函数代入式３．２．Ｉ．４，即可得到％（趣）的确切表达式
％（Ａ。）＝告ＥＰ２吨％］
＝丢互亡∥２蚺‰ｋｒ～ａ！＝业
其中，ａ＝１，ｈ。，ｂ＝２ａ＇Ａ，ｋＢｃ。以式２．２．５．６提供的概率密度为标准的计算结果如下㈣渤¨沪茄肇高２ａ２＋６２
。２¨，同样的方法可以得到如（△。）的表达式
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　系统标 准的新一代移动通信系统, 要求具有很好的...由于采用不同频段的 不同业务环境,需要移动终端配置...此外,码元速度的提高引起 信号带宽相应增大,当信号... 　对 4G 移动通 信技术的未来发展趋势进行分析预测。...第一代移动通信系统的任务已经达成,第二代移 动...100Mbps,移动终端下载文件的速度比 3G 系统快得多... 　网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统, 目前 3G...能够实现移动终端在时速 500km 时的正常通信 即能够...(3 ) 信道估计技术 现代铁路运 输体系向高速化方... 　基于4G新一代移动通信技术分析_信息与通信_工程科技_专业资料。基于 4G 新一代...4G 系统能够以 100Mbps 的速度下载, 比拨号上网快 2000 倍, 上传的速度也能... 　组网作为重点的研究突破点,以大 幅度提高通信系统的...传输速度效率方面较 4G 移动通信技术 能提高至少一...4)内容分发边缘化部署: 移动终端访问的内容虽然呈海... 　4G 新一代移动通信技术探讨 摘要:随个移动通信技术和市场的不断发展,我们还没有完全享受 3G 移动 通信服务的同时,4G 移动通信技术研究已经逐步进行中。文章分析了... 　MIMO―新一代移动通信核心技术_信息与通信_工程科技...这种方法可以在不估计信道传输矩 阵的条件下实现 ...实际系统研究的一个重要问题是在移动终端实现多天线... 　OFDM 产生的背景第四代移动通信(4G)中系统的速度...3、训练序列/导频及信道估计技术 接收端使用差分...技术的新一代蜂窝移动通信系统的 多址方案的研究。... 　王志勤:新一代宽带无线移动通信技术发展趋势展望_信息...宽带无线移动互联的发展,从多方面的预测来看,实际上...系统已经比较完备,芯片还有少量的厂 家,研发速度比较...君，已阅读到文档的结尾了呢~~
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3秒自动关闭窗口子载波间隔对广义多载波水声扩频性能的影响--《哈尔滨工程大学学报》2012年05期
子载波间隔对广义多载波水声扩频性能的影响
【摘要】：针对广义多载波扩频(MC-DS)系统的子载波间隔变化对系统性能的影响,通过将多载波技术和扩频技术相结合的方法,来提高扩频的通信速率和多载波通信的稳健性.广义MC-DS系统可以通过调整子载波间隔,改变扩频增益和频谱交叠程度来应对复杂的水声信道.讨论了在水声多途信道和高斯白噪声信道下该系统随子载波间隔变化的误码性能,根据误码率曲线可以选出使误码率达到最小的最优子载波间隔,从而为系统的最优设计提供了依据.
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：TN929.3【正文快照】：
对于远程的水声通信,扩频通信已经达到了实用的程度[1-2],但其通信速率非常低,不能满足未来通信的需要.具有高通信速率的正交频分复用(OFDM)技术越来越多的受到关注,但其面临高峰均比,对频率偏移敏感等问题[3-5],对于复杂的水声信道,限制了其发展.考虑到二者的优缺点,将二者
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