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无线通信中多载波调制若干问题的研究

应小凡  
【摘要】:多载波调制是无线通信中的核心技术之一。近几年来多载波调制的研究受到极大的关注,并在DVB等领域获得了广泛应用,而且成为下一代移动通信体制的关键技术。本文针对无线通信中多载波调制技术的若干问题进行了较为深入的研究,取得了如下研究成果。 在关于降低OFDM信号峰值平均功率比(PAPR)的研究中,在子块幅度加权法的基础上提出了一种预设门限的循环移位优化方法。这种改进方法可在确保性能满足系统需求的条件下,通过预设优化处理门限进行循环移位优化简化计算,其计算复杂度比原方法明显降低,而且具有运用灵活性强,无需边信息等优点。 提出了一种基于小波包的多载波M元扩频系统,与基于DFT的多载波M元扩频系统相比,该系统在频带利用率、误码特性、抗多径能力等方面都有一定的改善。本文针对慢衰落Rayleigh信道,采用不同单用户检测策略以及不同的参数M进行了仿真实验,验证了理论分析的结论。 提出了一种基于正交循环码的小波包多载波M元扩频系统。该系统通过一种特殊结构的扩频码实现M元扩频,利用一次FFT与IFFT运算代替所有支路的相关运算;当M较大时其解扩过程的计算复杂度比常规方法明显降低,而且便于软硬件实现。 在研究与总结关于改善扩频通信系统抗干扰性能的各种方法的基础上,提出了一种用于小波包多载波扩频系统的小波包变换域窄带干扰抑制方法。该方法的处理过程与系统的解扩解调方式相匹配,因此复杂度很低且具有良好的性能。此外,还研究了多载波M元扩频系统的抗窄带干扰性能及其变换域窄带干扰抑制方法,并采用几种典型窄带干扰模式进行了仿真实验,得到了一些有参考价值的结论。 提出了一种用于多载波扩频系统中单音干扰参数估计的新方法,该方法利用DFT计算的结果进行联立方程求解,可以对单音干扰的频率、振幅、初始相位等参数实现全面而精确的估计,较好地弥补了常规方法的缺陷。在此基础上提出了一种基于变换域处理的干扰抵消新方法,它利用精确估计出的参数重构单音干扰并予以抵消。研究结果表明,与“门限剔除”方法相比,该方法能更加有效抑制单频干扰及其频域泄漏产物的影响,而且引起的信号失真更小。此外,还研究了将这种新方法用于多载波M元扩频系统的单频干扰抑制,取得了良好的效果。


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