設(shè)計(jì)無(wú)線通信系統(tǒng)方案時(shí)需要兼顧通信的可靠性和有效性。采用優(yōu)良的基帶編碼可以降低誤碼率,從而提高傳輸?shù)目煽啃�；采用分集技術(shù)克服無(wú)線信道的衰落也可以提高傳輸?shù)目煽啃�；采用高效的�?fù)用、多址技術(shù)可以提高系統(tǒng)的頻譜效率,從而提高傳輸?shù)挠行�。本文從無(wú)線通信基帶設(shè)計(jì)出發(fā),以提高可靠性與有效性為目標(biāo),主要工作如下： 論文在充分分析序列設(shè)計(jì)理論相關(guān)函數(shù)界以及Golay碼和LS碼已有研究成果的基礎(chǔ)上,從解方程的角度設(shè)計(jì)LS碼種子,并對(duì)遞歸樹(shù)圖生成LS碼方法進(jìn)行分析,對(duì)其一般性質(zhì)進(jìn)行了論證和總結(jié)；發(fā)現(xiàn)了Hadamard矩陣通過(guò)分裂可以構(gòu)造出組內(nèi)自相關(guān)互相關(guān)函數(shù)不理想、組間互相關(guān)函數(shù)理想的新型互補(bǔ)碼,其與LS碼在性能上有較大的區(qū)別。 論文對(duì)擴(kuò)展LS碼進(jìn)行了研究,將編碼元素?cái)U(kuò)展至整個(gè)復(fù)數(shù)域,并且對(duì)擴(kuò)展矩陣A的構(gòu)造和性質(zhì)進(jìn)行了深入研究,得出了構(gòu)造一般性擴(kuò)展矩陣的方法。隨后,將互補(bǔ)碼的范疇推廣至廣義互補(bǔ)碼。在已有理論的基礎(chǔ)上,受LS碼結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的啟發(fā),引入具有零相關(guān)窗特性的廣義互補(bǔ)碼的構(gòu)造,以及擴(kuò)展廣義互補(bǔ)碼的構(gòu)造；并對(duì)這兩類(lèi)新型廣義互補(bǔ)碼結(jié)構(gòu)性質(zhì)進(jìn)行了分析和證明。 論文對(duì)互補(bǔ)序列設(shè)計(jì)理論研究成果進(jìn)行應(yīng)用,改進(jìn)了一種以LTE-Turbo碼作為前向糾錯(cuò)碼的基于互補(bǔ)碼的發(fā)射分集方案,即ZCW-STTD。該方案充分結(jié)合了互補(bǔ)碼理想自、互相關(guān)函數(shù)的優(yōu)勢(shì),以及Turbo碼強(qiáng)大糾錯(cuò)能力的優(yōu)勢(shì)。在相同條件下,該方案能夠比單發(fā)單收系統(tǒng)以及其他學(xué)者提出的方案在頻率選擇性信道下獲得更大的頻率分集增益、空間分集增益,以及編碼增益,并且收發(fā)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于工程實(shí)現(xiàn)。 受前述序列信號(hào)設(shè)計(jì)的啟發(fā),給出了一種對(duì)OFDM信號(hào)進(jìn)行改造的新型信號(hào)設(shè)計(jì)方式。這種設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是將OFDM信號(hào)子載波之間的最小頻率間隔進(jìn)一步縮小,再利用Gram-Schmidt正交化設(shè)計(jì)出一組新的正交信號(hào),這組新的正交信號(hào)稱(chēng)為GSFDM信號(hào),該技術(shù)稱(chēng)為GSFDM技術(shù)。使用GSFDM技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；其頻譜效率高于傳統(tǒng)的OFDM技術(shù),并且誤碼性能不會(huì)惡化。信息論中臟紙編碼對(duì)這種信號(hào)處理方法提供了理論依據(jù),仿真結(jié)果也驗(yàn)證了本方法的正確性。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2014
【中圖分類(lèi)】：TN92
【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
插圖清單
表格清單
符號(hào)說(shuō)明
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 可靠性與有效性的相互制約
    1.3 多址接入簡(jiǎn)介
        1.3.1 頻分多址
        1.3.2 時(shí)分多址
        1.3.3 碼分多址
    1.4 碼分多址在直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)中的應(yīng)用
    1.5 論文的研究意義
    1.6 論文的主要研究工作和內(nèi)容組織
第2章 碼分多址系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)
    2.1 擴(kuò)頻碼設(shè)計(jì)的重要性
    2.2 碼分多址技術(shù)分析
        2.2.1 擴(kuò)頻碼的相關(guān)函數(shù)
        2.2.2 相關(guān)函數(shù)的理論界
    2.3 分集技術(shù)
        2.3.1 分集的方案和效果
        2.3.2 最優(yōu)信號(hào)處理方法
        2.3.3 發(fā)射分集方案
        2.3.4 頻率分集的RAKE接收
    2.4 正交頻分復(fù)用（OFDM）
    2.5 本章小結(jié)
第3章 具有零相關(guān)窗的擴(kuò)展互補(bǔ)碼設(shè)計(jì)
    3.1 理想互補(bǔ)碼對(duì)
        3.1.1 Golay互補(bǔ)碼對(duì)
        3.1.2 Golay互補(bǔ)碼對(duì)的性質(zhì)
        3.1.3 LS互補(bǔ)碼的定義
    3.2 LS碼的構(gòu)造方法
        3.2.1 基本LS碼構(gòu)造方法
        3.2.2 遞歸樹(shù)圖構(gòu)造LS碼
        3.2.3 長(zhǎng)LS碼的一般性質(zhì)
    3.3 一類(lèi)不同于LS碼的新型互補(bǔ)碼的構(gòu)造
        3.3.1 利用Hadamard矩陣構(gòu)造新型互補(bǔ)碼
        3.3.2 新型互補(bǔ)碼與LS碼的區(qū)別
    3.4 LS碼在應(yīng)用中的分離
    3.5 LS擴(kuò)展碼及其擴(kuò)展矩陣研究
        3.5.1 碼域范圍擴(kuò)展至整個(gè)復(fù)數(shù)域
        3.5.2 Kronecker積的擴(kuò)展方法
        3.5.3 擴(kuò)展矩陣A的研究
    3.6 本章小結(jié)
第4章 廣義互補(bǔ)序列設(shè)計(jì)
    4.1 廣義互補(bǔ)碼
    4.2 一類(lèi)新的擴(kuò)展廣義互補(bǔ)碼的構(gòu)造方法
        4.2.1 廣義互補(bǔ)碼種子
        4.2.2 對(duì)廣義互補(bǔ)碼擴(kuò)展
    4.3 一類(lèi)具有零相關(guān)窗的廣義互補(bǔ)碼的構(gòu)造方法
        4.3.1 N階完備互補(bǔ)碼的定義
        4.3.2 具有零相關(guān)窗的廣義互補(bǔ)碼的構(gòu)造方法
        4.3.3 具有零相關(guān)窗的4階廣義互補(bǔ)碼的構(gòu)造
        4.3.4 具有零相關(guān)窗的N階廣義互補(bǔ)碼的構(gòu)造
    4.4 廣義互補(bǔ)碼的性質(zhì)及其證明
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)合互補(bǔ)碼的發(fā)射分集技術(shù)
    5.1 系統(tǒng)模型
        5.1.1 Turbo碼編譯碼原理
        5.1.2 本文使用的互補(bǔ)碼簡(jiǎn)介
        5.1.3 基于ZCW的發(fā)射分集方案
    5.2 加糾錯(cuò)碼的系統(tǒng)模型
        5.2.1 Turbo碼在基于ZCW碼的發(fā)射分集方案中的應(yīng)用
        5.2.2 RSC譯碼的BCJR算法
    5.3 Turbo碼在基于ZCW碼的發(fā)射分集方案的性能分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 一種新型多載波傳輸方式的研究
    6.1 非正交載波正交化的基本思路
    6.2 系統(tǒng)信息論原理與性能分析
    6.3 仿真結(jié)果
c的仿真結(jié)果'>        6.3.1 頻率間隔1/2f_c的仿真結(jié)果
c的仿真結(jié)果'>        6.3.2 頻率間隔2/5f_c的仿真結(jié)果
c的仿真結(jié)果'>        6.3.3 頻率間隔1/3f_c的仿真結(jié)果
c的仿真結(jié)果'>        6.3.4 頻率間隔2/7f_c的仿真結(jié)果
        6.3.5 結(jié)論
    6.4 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 論文的創(chuàng)新之處
    7.3 今后工作的展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2860012