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研究生:林永正
研究生(外文):Yung-Jeng Lin
論文名稱:高速移動環境中多路徑衰褪對傳輸品質之影響
論文名稱(外文):Impact of Multipath Fading on the Quality of Signal Transmission in High Speed Railway Environments
指導教授:張 進 福
指導教授(外文):Jin-Fu Chang
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:電信工程學研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:81
中文關鍵詞:平坦快速衰落頻率選擇性快速衰落通道估測高速火車無線通訊
外文關鍵詞:flat fast fadingfrequency selective fast fadingchannel estimationhigh speed trainswireless communication
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在本論文中,是研究高速移動環境下信號傳輸的品質,並進一步提出解決方法,使得通訊系統在高速移動環境下仍然能夠正常的運作。因為傳送端與接收端之間的高速相對移動速度,使得無線通道快速的變化,信號傳輸品質急劇的變差。以目前廣為使用的GSM系統為例,當相對移動速度超過時速250公里,系統便不能夠正常的運作。如何克服高速移動所引起的效應,是主要的研究重點。
因為採用非同調技術,接收端不需要去估測通道的狀態,能使得接收端的複雜度降低。因此,首先利用非同調技術研究在平坦快速衰落通道與頻率選擇性快速衰落通道的傳輸品質。由模擬的結果顯示當通道中只存在一條路徑,則差異調變技術只要讓正規化都卜勒頻率維持在一萬分之一、頻率位移健技術只要提供四倍都卜勒位移的頻寬,那麼位元錯誤率會和在可加性高斯白雜訊(AWGN)的情況相同。但是在頻率選擇性快速衰落下,也就是存在多路徑與都卜勒位移效應,路徑間相對功率相差10dB下,位元錯誤率會變的很高。因為在平坦快速衰落,系統效能主要是由都卜勒位移所決定;在頻率選擇性快速衰落下,系統效能不僅由都卜勒位移所影響,同時也被多路徑效應所決定。而在差異調變技術讓正規化都卜勒頻率維持在一萬分之一、頻率位移健技術提供四倍都卜勒位移的頻寬,只能解決都卜勒位移的效應,無法克服多路徑的效應,而使得系統效能變的很差。
由非同調技術的模擬結果知道,若是要讓系統在頻率選擇性快速衰落下正常運作,則時間與頻率上的色散效應需同時被解決;換句話說,必須取得通道的狀態。因此,利用傳送端與接收端達到同步的同步序列來估測通道狀態,同時利用先前解調出的傳送信號或已知的傳送信號,來輔助目前接收端信號的解調。由模擬結果可發現,所得到的效能比非同調技術來的好,同時能達到系統運作的基本需求。

第一章 導論 1
1. 1前言 1
1. 2研究動機 2
1. 3高速鐵路環境中可能遇到的問題 2
1. 4在高速鐵路環境中曾被提出的相關通訊系統架構 3
1. 5研究內容與論文架構 4
第二章 非同調技術在平坦快速衰落通道下信號傳輸品質的研究 5
2. 1前言 5
2. 2無線通道的特性與種類 5
2. 3採用非同調技術的想法 14
2. 4差異調變技術基本原理 14
2. 5非同調技術在平坦快速衰落通道的效能分析 22
2.5.1差異相位位移鍵 22
2.5.2差異相位和振幅位移鍵技術 26
2.5.3二位元頻率位移鍵技術 29
第三章 非同調技術在頻率選擇性快速衰落通道下信號傳輸品質的研究 33
3. 1前言 33
3. 2非同調技術在頻率選擇性快速衰落通道的效能分析 34
3.2.1差異相位位移鍵 34
3.2.2差異相位和振幅位移鍵技術 45
3.2.3二位元頻率位移鍵技術 53
第四章 同調技術在頻率選擇性快速衰落通道下信號傳輸品質的研究 56
4. 1前言 56
4. 2利用同步序列來估測通道 57
4. 3同步序列的傳送方式 59
4. 4同調技術在頻率選擇性快速衰落通道的效能分析 65
第五章 結論 77
參考文獻 80

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