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国内民航交通运输行业在最近几年中有了飞快的发展,航空机场移动通信系统(Aeronautical Mobile Airport Communication System,Aero MACS)作为一种新型的高速的可靠的移动通信系统,既可以满足民航空管数据传输和应急的需求,又可以通过此系统为航空公司和机场等单位提供更优质可靠的数据传输服务。Aero MACS是一种基于IEEE802.16e(Wi MAX)的宽带无线通信技术,而如何在Wi MAX系统中实现用户的快速接入,提升系统的高效性,是研究Wi MAX系统的难点之一,也是本文研究Wi MAX系统的关键技术的出发点。本文研究的主要目标是针对Wi MAX系统如何实现快速接入的问题,从理论基础层面对以下几个关键技术展开了重点的研究,并进行了优化改进,其中包括正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,OFDMA)技术、小区搜索技术以及智能天线(Advanced Antenna System,AAS)技术。本文的研究工作和主要成果如下:(1)研究IEEE802.16e协议和其关键技术OFDMA,根据协议规范在Matlab中搭建Wi MAX系统的发射仿真平台,进而实现OFDMA系统的发射流程;研究无线移动信道模型的特点并选择适合其特性的ITU-R信道,应用于IEEE802.16e环境,并完成信道的搭建和仿真。(2)研究移动用户接入的首要过程即小区搜索关键技术,分析不同同步参数对系统性能的影响,并对小区搜索的具体过程进行研究和仿真,针对低信噪比情况造成的无法正确进行帧检测,影响接入的问题,提出联合盲信道估计和均衡的双相关的改进算法,仿真验证了改进方案可以在低信噪比环境下更好地实现接入。(3)研究可显著提高用户接入效率的智能天线关键技术,分析IEEE802.16e协议中对智能天线技术的支持,引入适用于Wi MAX系统下的前导字码到达角估计算法,并提出了一种适合于低信噪比情况的改进算法,与传统的到达角估计算法进行仿真对比,验证算法的优越性。