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伴随着互联网技术与宽带无线业务的快速发展，宽带无线通信系统正成为目前研究关注的热点。面对下一代宽带无线通信系统的需求所带来的挑战，新的物理层技术如正交频分复用技术、多天线技术等正在不断地从理论向实践发展。MiWAVE是上海瀚讯无线技术有限公司推出的宽带无线通信系列产品，支持WiMAX国际技术标准，未来也将支持中国宽带无线多媒体(BWM)标准。本文从以下四个方面对MiWAVE物理层关键技术进行了研究：
一、针对MiWAVE下行同步，设计了两种同步方案：
1.提出了一种基于信道冲击响应的精细同步方案。该方案通过改进一种迭代信道估计方案，抑制了能量泄漏与噪声对多径识别的影响，提高了符号定时同步的性能。同时，提出一种根据信道冲击响应对基于循环前缀的分数倍频偏估计方法加窗的方案，有效提升了频偏估计的准确性。
2.根据产品外场测试情况，提出了一种基于双阈值的定时同步跟踪算法以及基于可信度的步进调整方案。该方案根据当前帧的接受信号功率与噪声功率关系，选择同步门限以及步进调整量的大小，经外场实际测试证明，有效提高了系统的稳定性与覆盖范围。
二、针对MiWAVE上行协作式传输，分别从用户配对角度与配对后系统可达速率角度出发，以最大化吞吐量为目标进行了两方面的研究：
1.提出了两种在多载波系统中的用户配对策略，并与现有策略进行了仿真比较与复杂度比较，证明了所提方案的优点所在。
2.提出了一种上行混合传输方案，首先分析了在非理想信道信息系统的可达速率，并提出了一种更加紧致的可达速率下边界。理论分析与仿真均表明基于这种新的下边界的上行模式切换传输方案，可以提高系统总吞吐量。
三、针对MiWAVE下行自适应传输，研究有效信噪比估计方法提出了一种新的指数等效信噪比的简化计算方法。通过分析频域载干噪比的统计特性，提出一个更通用的简化计算方法，以牺牲部分计算复杂度为代价，提高了估计精度，降低了反馈传输量。
四、针对MiWAVE系统，完成链路性能评估通过大量链路级仿真，比较了基于DFT-S-GMC技术的上行传输方案与802.16-2005上行传输方案的性能，并证明了DFT-S-GMC技术对于频偏的鲁棒性。