第一章 绪 论
1.1 移动通信发展概述
自Guglielmo Marconi首次无线通信取得成功以来，人们对无线通信的研究就一直在不懈地努力着，但直到20世纪60年代，随着蜂窝概念的引入和70年代超大规模集成电路技术的进步，移动通信才开始得到真正的应用[1]。近年来，移动通信的发展十分迅速，移动通信用户的数量迅猛增长，移动通信已发展成为现代社会人们生活中不可缺少的一种通信手段[1][2][3]。
移动通信是指通信中的移动一方通过无线的方式在移动状态下进行的通信，这种通信方式可以借助于有线通信网，通过通信网实现与世界上任何国家任何地方任何人进行通信，因此，从某种程度上说，移动通信是无线通信和有线通信的结合。移动通信的发展先后经历了第一代蜂窝模拟通信，第二代蜂窝数字通信，以及未来的第三代多媒体传输、无线Internet等宽带通信，它的最终目标是实现任何人在任何时间任何地点以任何方式与任何人进行信息传输的个人通信。
目前移动通信中采用的多址方式主要有三种，即频分多址FDMA（Frequency Division Multiple Address）、时分多址TDMA（Time Division Multiple Address）和码分多址CDMA( Code Division Multiple Address)。实际的系统中，可以是这些多址方式的单独使用，也可以是这些多址方式的混合使用。基于TDMA的GSM系统目前虽然在世界上许多国家（包括我国）都得到实施，GSM也成为事实上的国际标准，但是，由于CDMA的许多独有的优点，使得CDMA现今倍受关注。CDMA的主要优点具体表现在以下几个方面[4]：
1）可以提供较大的通信容量。
2）抗干扰能力强。由于CDMA采用扩频通信技术，其抗干扰能力是其它通信方式无法比拟的。
3）采用宽带传输，具有较强的抗衰落能力。
4）由于采用了功率控制技术，所以可以降低干扰，节省电池能量，延长电池寿命。
5）保密性好。
CDMA移动通信系统在1990年首先由Qualcomm公司在美国曼哈顿进行小型试验，试验结果证明许多性能都是成功的。随后IS－95 CDMA系统在韩国获得了很大的成功......

摘要.
ABSTRACT.
第一章 绪论
第二章 智能天线对GSM和CDMA移动通信系统容量的影响
第三章 基于天线阵列的移动通信系统下行波束设计.
第四章 基于天线阵列的移动通信系统上行自适应波束形成
第五章 HSDPA中的MIMO天线阵列技术
结束语
作者攻读博士期间发表的论文
致谢

分章参考资料

天线阵列技术作为一种新的空间资源利用技术，使通信资源的利用不再局限于时域、频域和码域，而是拓展到了空间域。移动通信系统采用天线阵列技术，可以增加系统的容量，改善系统的通信质量，增大系统的覆盖范围以及提供高数据率传输服务等。天线阵列技术在移动通信中的应用已越来越受到重视。
本文首先分析了GSM移动通信系统和CDMA移动通信系统采用智能天线来增加容量的机理，讨论了这两种体制下的系统采用智能天线来增加容量的不同效果，给出了这两种系统采用智能天线来增加系统容量的计算实例。
对于频分双工（FDD）通信系统，由于上、下行信道的非对称性，上行自适应波束形成的加权矢量不能直接用于下行波束形成。本文研究了基于DOA下的下行波束形成。借鉴最大信号接收准则下的上行波束形成，提出了最大信号发射准则下的下行波束形成。针对下行选择性多波束形成旁瓣电平大的缺点，给出了一种波束优化方法。此外，我们对不同拓扑结构的天线阵列在下行波束形成中的适用性和性能也进行了研究。
本文对智能天线的上行自适应波束形成进行了研究。首先研究了CMA盲自适应阵列的上行波束形成。针对CMA阵列的抗多径能力与干扰信号的空间隔离度有关的缺点，提出了一种新的初始化方法来对恒模算法的捕获行为进行控制。其次分析了CDMA移动通信系统的特点，提出先对接收到的信号进行解扩，然后再用一窄带滤波器来抑制多址干扰和多径干扰，这样就可以把恒模算法用于CDMA系统中，解决了CDMA系统由于实施功率控制不能直接使用CMA的问题。最后研究了基于参考信号的CDMA系统自适应上行波束形成。针对传统的CDMA系统自适应波束形成，提出对信号解扩后再进行波束形成。这样做的好处是放宽了计算加权矢量的时间要求，降低了系统的复杂度。同时，它还解决了用导频符号作参考信号时，得到的维纳解不是业务信号最优解的问题；解决了加权矢量对导频信号功率敏感的问题。在该波束形成方法下，由于导频信号占用系统资源而引起的系统容量下降以及两种参考信号下的系统性能，本文也进行了计算机仿真研究。
本文最后研究了MIMO技术在HSDPA中的应用。针对HSDPA中的两种MIMO技术，即多码复用和空时发送分集技术，提出了相应的接收机结构。对于多码复用下的MIMO系统，给出了V－BLAST检测器的两种算法流程，并比较研究了这两种算法下的系统性能。对于STTD下的MIMO系统，推导出了最佳解码算法；详细讨论了系统的SNR性能；推导出了系统平均误码率表达式，并给出了数值计算结果。文章最后给出了MIMO技术在HSDPA中的一个应用实例。