本文選題：認(rèn)知無(wú)線電　切入點(diǎn)：非連續(xù)OFDM　出處：《電子科技大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：認(rèn)知無(wú)線電的提出為解決靜態(tài)頻譜分配而導(dǎo)致的頻譜利用效率低下的問(wèn)題提供了一種有力的解決途徑。NC-OFDM(Non-Contigous Orthogonal Frqeucny Divison Mutilplex)作為一種基于OFDM的底層傳輸技術(shù)是認(rèn)知無(wú)線電環(huán)境下通信系統(tǒng)中底層傳輸技術(shù)方案的有效解決方案。本文工作的重點(diǎn)是NC-OFDM系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)的研究,主要分為信道估計(jì)算法、信噪比估計(jì)算法、自適應(yīng)調(diào)制編碼算法的研究。本文結(jié)構(gòu)上共分為三個(gè)部分。第一、二章為本文的第一部分,其中首先介紹了本文研究?jī)?nèi)容的背景和意義以及NC-OFDM系統(tǒng)的研究發(fā)展現(xiàn)狀,然后在OFDM系統(tǒng)的原理和系統(tǒng)模型基礎(chǔ)上給出了NC-OFDM系統(tǒng)的模型,并對(duì)其中需要研究的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)。第二部分為第三、四、五章,為本文的主要內(nèi)容。第三章對(duì)NC-OFDM系統(tǒng)中的信道估計(jì)算法進(jìn)行研究,主要研究了導(dǎo)頻圖案的設(shè)計(jì)、估計(jì)算法、內(nèi)插算法。導(dǎo)頻圖案設(shè)計(jì)中根據(jù)傳統(tǒng)OFDM系統(tǒng)中常用的導(dǎo)頻圖案進(jìn)行了理論和性能上的分析,然后在NC-OFDM系統(tǒng)中對(duì)導(dǎo)頻圖案加以修正;估計(jì)算法分別針對(duì)LS估計(jì)算法研究了LS算法的降噪改進(jìn)算法和基于MMSE算法的降低復(fù)雜度算法,經(jīng)過(guò)改進(jìn)后的算法性能要優(yōu)于原算法;內(nèi)插算法部分主要對(duì)比了常用的幾種內(nèi)插方法和IDFT內(nèi)插方法的性能,仿真分析表明IDFT內(nèi)插方法有較大的優(yōu)勢(shì)。第四章研究信噪比估計(jì)算法。首先對(duì)比分析了OFDM系統(tǒng)中AWGN信道下的信噪比估計(jì)算法,然后在瑞利衰落信道中研究了信噪比估計(jì)的算法,仿真分析了NC-OFDM系統(tǒng)在不同信道條件下各種信噪比估計(jì)算法的性能。仿真分析表明,在AWGN信道中MMSE估計(jì)和基于M2M4的估計(jì)放方法都具有較好的性能;在較強(qiáng)的頻率選擇性信道中,基于Ren估計(jì)算法比基于Boumard算法和時(shí)域估計(jì)算法有更好的性能。第五章主要研究了NC-OFDM系統(tǒng)自適應(yīng)調(diào)制編碼算法。本章首先得到了各種固定調(diào)制編碼方式在衰落信道下的誤碼率性能,在此基礎(chǔ)上對(duì)基于子帶的固定門(mén)限自適應(yīng)調(diào)制編碼算法進(jìn)行研究,仿真結(jié)果表明更多的子帶劃分使系統(tǒng)的誤碼率性能更接近系統(tǒng)目標(biāo)誤碼率從而具有更高的系統(tǒng)容量,自適應(yīng)門(mén)限算法中選取的門(mén)限隨著信道的變化選擇了更加合適的門(mén)限值,從而使系統(tǒng)有更好的性能。針對(duì)前面兩種算法都需要進(jìn)行信道估計(jì)和信噪比的估計(jì)從而導(dǎo)致復(fù)雜度較高,本文提出了一種基于雙參數(shù)聯(lián)合調(diào)整的自適應(yīng)調(diào)制編碼算法。該算法使用總PER和段PER兩個(gè)參數(shù)來(lái)控制調(diào)制編碼方式的切換,仿真結(jié)果表明在滿(mǎn)足誤碼率要求時(shí)該算法能夠逼近分子帶自適應(yīng)門(mén)限算法的性能。本文的第三部分是全文的總結(jié),對(duì)本文的研究工作了做了概括性的總結(jié),并指出了論文中工作不夠完善的地方以及下一步研究的方向。
[Abstract]:The introduction of cognitive radio provides a powerful way to solve the problem of low spectral efficiency caused by static spectrum allocation. NC-OFDMN Non-Contigous Orthogonal Frqeucny Divison Mutilplex. as a kind of underlying transmission technology based on OFDM, cognitive radio ringThe effective solution of the underlying transmission technology scheme in the communication system.This paper focuses on the research of key technologies in NC-OFDM system, including channel estimation algorithm, SNR estimation algorithm and adaptive modulation coding algorithm.The structure of this paper is divided into three parts.The first and second chapters are the first part of this paper, which firstly introduces the background and significance of this research and the development of NC-OFDM system, then gives the model of NC-OFDM system based on the principle and system model of OFDM system.The key technologies that need to be studied are summarized.The second part is the third, fourth and fifth chapters, which is the main content of this paper.In the third chapter, the channel estimation algorithm in NC-OFDM system is studied, including the design of pilot pattern, estimation algorithm and interpolation algorithm.The pilot pattern design is analyzed in theory and performance according to the common pilot pattern in the traditional OFDM system, and then the pilot pattern is corrected in the NC-OFDM system.The improved algorithm of LS algorithm and the algorithm of reducing complexity based on MMSE algorithm are studied respectively. The performance of the improved algorithm is better than that of the original algorithm.In the part of interpolation algorithm, the performance of several commonly used interpolation methods and IDFT interpolation methods are compared. The simulation results show that IDFT interpolation method has great advantages.In chapter 4, the SNR estimation algorithm is studied.First, the SNR estimation algorithms in AWGN channel in OFDM system are compared and analyzed, then the SNR estimation algorithms in Rayleigh fading channel are studied. The performance of various SNR estimation algorithms in NC-OFDM system under different channel conditions is simulated and analyzed.Simulation results show that both MMSE estimation and M2M4 based estimation have better performance in AWGN channel, and Ren estimation algorithm has better performance than Boumard algorithm and time domain estimation algorithm in strong frequency selective channel.In chapter 5, the adaptive modulation coding algorithm of NC-OFDM system is studied.In this chapter, the BER performance of various fixed modulation and coding schemes in fading channel is obtained, and the adaptive modulation coding algorithm based on subband is studied.The simulation results show that more sub-band partitioning makes the BER performance of the system more close to the BER of the system target and thus has a higher system capacity. The threshold selected in the adaptive threshold algorithm is more appropriate with the change of the channel.So that the system has better performance.In view of the high complexity caused by the need of channel estimation and SNR estimation in the first two algorithms, an adaptive modulation coding algorithm based on the joint adjustment of two parameters is proposed in this paper.The algorithm uses two parameters, total PER and segment PER, to control the modulation coding switching. The simulation results show that the algorithm can approach the performance of the molecular band adaptive threshold algorithm when the BER requirement is satisfied.The third part of this paper is a summary of the full text, the research work of this paper has made a general summary, and pointed out that the work in the paper is not perfect and the next research direction.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TN925

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本文編號(hào)：1717805