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《西安电子科技大学》 2008年
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准正交时分复用技术研究

孙恩昌  
【摘要】: 宽带无线通信是一种将信息化社会推向高级发展阶段的重要技术,因而在电子信息领域中颇受关注。它有多方面的先进技术作为支撑,因此其发展前景必然很好。正交频分复用技术(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)被认为是下一代宽带无线移动通信中不可或缺的技术,它确实有可能得到十分广泛应用,但不见得是一个到处都可以使用的万能工具,因为它也存在一些突出的缺点,例如:OFDM信号的峰值平均功率比太高,因而要求系统的线性动态范围很大,这就使得射频功率放大器的功率效率降低,设备的体积和成本提高。此外它对于载波的频偏和相位抖动以及多普勒效应很敏感,使其传输性能受到某些条件的制约。 中国发明专利(PCT/CN2005/1845487)提出了一种准正交时分复用(QOTDM, Quasi-Orthogonal Time Division Multiplexing)传输技术,在原理上它是一种与OFDM相对偶的技术,是根据傅里叶变换的时频对偶性原理提出的。它是一种样点交织时分复用传输方法,不仅能圆满地解决多个频带有限的连续信号在一条连续信道中高效传输(即连续波时分复用传输)的难题,而且也可以像OFDM一样,能够构成一种在信道存在严重失真的条件下进行高速数据通信的方法。QOTDM不存在峰值平均功率比太高和对载波频偏敏感的缺点,并且便于通过信道估计与均衡,克服包括多径衰落在内的信道失真的影响,达到良好的性能,具有很好的发展前景。 本文针对准正交时分复用技术的理论及其若干关键问题,以及它与多输入多输出技术相结合的情况等进行了较深入的研究和分析,取得的研究成果主要有: 1.研究了QOTDM技术的基本理论,并针对QOTDM系统要求接收端采样点位置精度比较高的问题,根据准正交时分复用系统中样点与噪声统计独立的特点,利用独立随机变量概率密度函数的可分离特性,推导出QOTDM接收机采样位置偏差而引起的样点差错概率公式,并利用改进的Chernoff边界得到了样点差错概率的上界,为评估QOTDM系统的样点差错性能提供了一个有效的方法。 2.研究了准正交时分复用系统的信道均衡问题,通过建立步长因子与误差信号之间的非线性函数关系,提出了一种适应于QOTDM系统的自适应变步长信道均衡算法,该算法具有初始阶段和时变阶段步长自适应增大和稳态阶段步长很小的特点,消除了不相关噪声的影响。 3.在推导出QOTDM信号的时域和频域表达式,分析其频谱特性的基础上,分析了QOTDM系统的抗多径衰落性能,并在同等条件下仿真比较了QOTDM与OFDM的抗多径衰落性能,结果表明,它在某些情况下优于OFDM,而在另一些条件下略劣于OFDM。 4.在分析QOTDM和空时编码技术特点的基础上,提出了一种QOTDM与空时分组编码(STBC, Space Time Block Coding)相结合的通信系统方案,即QOTDM-STBC系统方案。该系统的发送端在进行QOTDM复接后,对复接信号样点序列进行STBC编码,接收端在完成STBC译码后,进行QOTDM分接。本文还分别推导出该系统在空间不相关和相关瑞利衰落信道下由样点值误差导致的符号错误概率的闭式解。理论分析和仿真结果表明,所提出的系统在瑞利衰落信道下的传输性能明显优于Alamouti (STBC-QPSK)方案的性能。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TN919.3

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王杰令;无线通信中抗多径衰落新技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 杨伦;MF-TDMA/QOTDM下行链路复接/分接技术研究[D];西安电子科技大学;2014年
2 张伟;准正交时分复用技术研究及其FPGA设计[D];西安电子科技大学;2014年
3 张朝春;高清视频光纤传输系统[D];成都理工大学;2012年
4 王学科;多路HD-SDI高清视频复用及传输系统设计[D];电子科技大学;2010年
5 马愿;高空平台宽带移动通信系统下行链路关键技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
6 李鹭;基于Ad Hoc网络的海上移动通信系统的实现[D];大连海事大学;2009年
7 唐胜志;基于QOTDM的数字传输系统中信道均衡技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 蒋秋红;移动通信信道建模与仿真的研究[D];天津大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 田中大;李树江;王艳红;;基于隐式PIGPC的网络控制系统时延补偿方法[J];电机与控制学报;2016年11期
7 曾孝平;贺渊;简鑫;黄杰;李梦如;;基于高阶统计量的L-DACS1系统自适应干扰消除技术研究[J];电子学报;2016年10期
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10 戴燃坡;宿慧丹;陶晨阳;郭各朴;马青玉;谢勇;;基于MODIS数据的地面颗粒物浓度估算方法[J];南京师大学报(自然科学版);2016年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈凯;中继平台上的SC-FDE系统方案研究与FPGA实现[D];北京邮电大学;2015年
2 柴伦尚;基于灾害现场定位搜救技术的无线信道研究[D];浙江大学;2014年
3 律会丽;LTE网络干扰谱估计方法研究[D];天津大学;2014年
4 汲晓磊;LTE-A下行信道估计技术及DSP实现[D];电子科技大学;2013年
5 唐贯杰;车—车通信信道建模与仿真[D];长春工业大学;2013年
6 李文婷;LTE系统基于导频的信道估计技术研究[D];武汉理工大学;2013年
7 冯岩;高速铁路中LTE下行信道估计技术的研究[D];北京交通大学;2013年
8 赖芸;LTE-A系统中的信道估计算法研究[D];西安电子科技大学;2013年
9 刘礼慧;2G/3G网络系统共存互干扰分析[D];南京邮电大学;2012年
10 霍文健;基于马尔科夫链的电主轴无线传感监测旋转信道建模研究[D];浙江大学;2012年
【同被引文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 孙恩昌;准正交时分复用技术研究[D];西安电子科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 程诚;基于准正交时分复用的数字信道化技术研究[D];西安电子科技大学;2014年
2 陈曦梁;多路可控FPGA数字视频监控系统[D];南京理工大学;2010年
3 张子文;卫星通信系统中OFDM同步技术研究[D];上海交通大学;2009年
4 唐胜志;基于QOTDM的数字传输系统中信道均衡技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
5 蒋馥蔚;QOTDM系统中基于滤波器组的信道均衡技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
6 彭慧英;接收HD-SDI串行数字码流的高清液晶监视器的研发[D];厦门大学;2008年
7 刘婷婷;MF-TDMA/CWTDM卫星通信系统研究[D];西安电子科技大学;2008年
8 李保中;基于QOTDM卫星下行链路传输研究[D];西安电子科技大学;2008年
9 胡宏;多路数字视频光端机的研制[D];电子科技大学;2008年
10 许海东;高速数字视频光纤传输系统[D];天津大学;2007年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 鲁勇;多业务光网络传输系统的设计[D];天津工业大学;2016年
2 李飞;高帧频CMOS相机数据远程采集系统设计[D];西安工业大学;2015年
3 印晶;自动气象站用太阳能高效控制系统的设计[D];南京信息工程大学;2015年
4 吕明;用于煤矿井下监控的信号传输系统设计与实现[D];河南师范大学;2015年
5 韦财如;应用于无人值守发电厂站的视频监控系统设计[D];华南理工大学;2014年
6 杜凯;宽带准正交时分复用传输系统研究[D];西安电子科技大学;2014年
7 张伟;准正交时分复用技术研究及其FPGA设计[D];西安电子科技大学;2014年
8 刘文页;数字高清视频处理综合设计[D];西安电子科技大学;2013年
9 赵禺;嵌入式高速接口模块的设计[D];西安电子科技大学;2013年
10 蔡仁杰;水下高清晰成像系统的接口技术研究[D];大连海事大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
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2 李颖,魏急波;OFDM抗多径机理分析与系统仿真[J];国防科技大学学报;2004年05期
3 杨学贤,张群英,侯紫峰;用于ADSL中的变步长LMS算法[J];通信学报;2002年03期
4 高鹰,谢胜利;一种变步长LMS自适应滤波算法及分析[J];电子学报;2001年08期
5 蒋明峰,郑小林,彭承琳;一种新的变步长LMS自适应算法及其在自适应噪声对消中的应用[J];信号处理;2001年03期
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【相似文献】
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1 侯宇;;准正交单小波及其数学特性[J];中国计量学院学报;2009年04期
2 赵晓群;;准正交L步大数逻辑译码法[J];东北重型机械学院学报;1990年04期
3 孙恩昌;易克初;王勇;田斌;;多径衰落信道下准正交时分复用的研究[J];西安交通大学学报;2006年12期
4 邓冬虎;李宏伟;朱仁飞;于涛;;改进高速率全分集准正交差分空时码方案[J];无线电通信技术;2009年06期
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6 陈强;林子杰;;8天线准正交空时码系统的容量分析[J];集美大学学报(自然科学版);2010年06期
7 李宇;刘伟;;一种新的3发1收准正交空时编码方案[J];电视技术;2013年15期
8 朱有团;朱近康;;一种新的多天线准正交CDMA多用户系统及其检测方法[J];电路与系统学报;2008年05期
9 谢红;弋琪;;新型准正交空时分组编码预编码的设计[J];应用科技;2009年07期
10 张红;郝东来;;一种MIMO系统准正交分集方案[J];电子测试;2014年09期
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1 许成谦;郭方;高敏英;王扬志;;广义准正交序列偶集的理论研究[A];2006通信理论与技术新进展——第十一届全国青年通信学术会议论文集[C];2006年
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1 孙恩昌;准正交时分复用技术研究[D];西安电子科技大学;2008年
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1 杜凯;宽带准正交时分复用传输系统研究[D];西安电子科技大学;2014年
2 尹召乐;集中式MIMO雷达准正交波形设计与仿真分析[D];伊犁师范学院;2016年
3 窦俊辉;超准正交空时编码技术研究[D];华中师范大学;2007年
4 金新波;超准正交非满速率空时编码技术研究[D];武汉理工大学;2009年
5 梁国栋;MIMO准正交空时码算法研究及改进设计[D];电子科技大学;2010年
6 程诚;基于准正交时分复用的数字信道化技术研究[D];西安电子科技大学;2014年
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