本文關鍵詞：基于WFRFT的抗衰落通信系統(tǒng)性能研究

  更多相關文章： 加權型分數(shù)階傅里葉變換 時頻衰落信道 誤碼率

【摘要】：本文介紹了當前通信技術中最常用的單載波和OFDM通信體制,其易受ICI和ISI影響,導致系統(tǒng)性能大幅下降。隨著通信系統(tǒng)要求越來越高,通信環(huán)境日益復雜,如何有效的抵抗干擾受到廣泛關注。針對傳統(tǒng)通信體制存在的問題,本文主要研究了分數(shù)階傅里葉變換這一新型時頻信號處理工具。使用分數(shù)階傅里葉變換模塊代替?zhèn)鹘y(tǒng)OFDM系統(tǒng)中的傅里葉變換調制模塊, WFRFT-OFDM系統(tǒng)作為一種混合載波調制系統(tǒng),可以有效抵抗各種干擾噪聲的影響。分數(shù)階傅里葉變換可以被視為傅里葉變換的廣義形式,在傳統(tǒng)的OFDM系統(tǒng)中采用IWFRFT代替FFT進行運算,所以WFRFT-OFDM系統(tǒng)也可以說是傳統(tǒng)的OFDM系統(tǒng)的廣義形式。本文針對四項加權分數(shù)傅立葉變換的物理意義作了重點分析,指出基于這種形式的數(shù)字通信系統(tǒng)具有混合載波調制的特性。本文嘗試用WFRFT代替?zhèn)鹘y(tǒng)OFDM系統(tǒng)中的FFT模塊,將其擴展為WFRFT-OFDM系統(tǒng)。重點分析了時頻雙選擇衰落信道下,同時存在ICI和ISI時,WFRFT系統(tǒng)的信號傳輸模型,定義信號干擾比(SIR)來表征系統(tǒng)的抗干擾性能,推導出SIR公式,進行建模仿真。由于WFRFT-OFDM系統(tǒng)同時存在單載波和多載波分量,其中多載波分量對由多普勒頻移產生的ICI十分敏感,而時延擴展引起的ISI會對單載波分量產生較大影響,從而系統(tǒng)性能下降。但是經過加權的混合載波系統(tǒng),由于其調制階數(shù)的可選擇性而擁有較低的ICI,而通過選取最優(yōu)的階次,WFRFT-OFDM系統(tǒng)比單載波和多載波系統(tǒng)具有更優(yōu)的性能。
【關鍵詞】：加權型分數(shù)階傅里葉變換 時頻衰落信道 誤碼率
【學位授予單位】：南京大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.53
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 課題背景及意義10-11
• 1.2 載波體制現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 單載波通信系統(tǒng)11-13
• 1.2.2 多載波通信系統(tǒng)13-15
• 1.2.3 載波體制發(fā)展趨勢15-16
• 1.3 研究的主要內容16-18
• 第二章 分數(shù)階傅里葉變換18-29
• 2.1 概述18-20
• 2.1.1 分數(shù)階傅里葉變換的提出18-19
• 2.1.2 分數(shù)階傅里葉的應用19-20
• 2.2 分數(shù)階傅里葉變換定義20-22
• 2.2.1 FRFT基本原理20-21
• 2.2.2 分數(shù)階傅里葉變換的性質21-22
• 2.3 經典類分數(shù)階傅里葉變換22-24
• 2.4 加權類分數(shù)階傅里葉變換24-26
• 2.4.1 加權類分數(shù)階傅里葉變換定義24-25
• 2.4.2 廣義加權分數(shù)傅立葉變換25-26
• 2.5 離散序列4-WFRFT26-27
• 2.6 本章小結27-29
• 第三章 基于加權型分數(shù)階傅里葉變換的OFDM通信系統(tǒng)29-39
• 3.1 子載波間干擾29-31
• 3.1.1 OFDM系統(tǒng)子載波干擾研究29-30
• 3.1.2 WFRFT-OFDM系統(tǒng)子載波間干擾研究30-31
• 3.2 基于WFRFT的數(shù)字通信系統(tǒng)模型31-33
• 3.2.1 OFDM系統(tǒng)數(shù)字模型31
• 3.2.2 WFRFT-OFDM系統(tǒng)數(shù)字模型31-33
• 3.3 時域頻域雙選擇衰落信道33-34
• 3.3.1 衰落與干擾信道模型33-34
• 3.3.2 簡化的選擇性信道模型34
• 3.4 加權型分數(shù)階傅里葉變換系統(tǒng)信號模型34-36
• 3.4.1 傳輸信號模型34-35
• 3.4.2 時頻選擇性衰落信道35
• 3.4.3 頻域接收信號35-36
• 3.5 信號載波干擾比(SIR)36-38
• 3.6 本章小結38-39
• 第四章 WFRFT-OFDM系統(tǒng)建模仿真39-47
• 4.1 WFRFT-OFDM系統(tǒng)仿真參數(shù)39-40
• 4.2 WFRFT-OFDM系統(tǒng)性能仿真40-46
• 4.2.1 不同頻偏條件下WFRFT-OFDM系統(tǒng)的SIR與調制階數(shù)關系40-41
• 4.2.2 不同調制階數(shù)條件下系統(tǒng)SIR與頻偏的關系41-42
• 4.2.3 誤碼率與信噪比的關系(頻偏為0.01)42-43
• 4.2.4 不同調制階數(shù)WFRFT-OFDM系統(tǒng)的誤碼率與信噪比關系(頻偏為0.1)43-44
• 4.2.5 不同變換點數(shù)的WFRFT-OFDM系統(tǒng)的誤碼率與信噪比的關系44-46
• 4.3 本章小結46-47
• 第五章 WFRFT-OFDM系統(tǒng)符號間干擾研究47-51
• 5.1 符號間干擾的產生47
• 5.2 WFRFT-OFDM系統(tǒng)ISI理論分析47-48
• 5.3 WFRFT-OFDM系統(tǒng)抗符號間干擾性能分析48-49
• 5.4 數(shù)值仿真結果49-50
• 5.5 本章小結50-51
• 第六章 結論51-53
• 參考文獻53-59
• 致謝59-60
• 碩士研究生期間主要成果60-61

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 陳宜文;許斌;郝建華;張子博;;基于OFDM技術的電力線通信系統(tǒng)建模與仿真[J];國外電子測量技術;2015年02期

2 時榮峰,葛萬成;OFDM和SC/FDE在寬帶通信中的應用[J];信息技術;2005年07期

3 ;Research on the application of 4-weighted fractional Fourier transform in communication system[J];Science China(Information Sciences);2010年06期

4 劉魯平;唐金花;陳文正;陳偕雄;;SC-FDE、OFDM和SC-TDE三種系統(tǒng)的性能比較研究[J];科技通報;2008年04期

5 汪海波;錢劍波;;無線通信系統(tǒng)中的MIMO信道建模估計技術研究[J];制造業(yè)自動化;2012年18期

6 MEI Lin;ZHANG QinYu;SHA XueJun;ZHANG NaiTong;;Digital computation of the weighted-type fractional Fourier transform[J];Science China(Information Sciences);2013年07期

7 吳江,吳偉陵;未來無線通信中的單載波頻域均衡技術[J];數(shù)據(jù)通信;2004年05期

8 陳良明;韓澤耀;;OFDM——第四代移動通信的主流技術[J];計算機技術與發(fā)展;2008年03期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 王育兵;基于自適應理論的OFDM系統(tǒng)頻率偏移估計方法研究[D];河南工業(yè)大學;2010年

2 吳曉濤;基于分數(shù)階傅里葉變換的信道估計算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

3 吳玉龍;基于加權分數(shù)傅立葉變換的雙彌散信道內信號波形設計[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

4 馮紅;加權類分數(shù)傅里葉變換信號的抗截獲性能分析[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

5 陳晨;單載波頻域均衡（SC-FDE）系統(tǒng)研究和實現(xiàn)[D];浙江大學;2006年

6 劉乾慈;基于分數(shù)階Fourier的信號分離及濾波研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

7 王曉魯;抑制混合載波調制系統(tǒng)的峰均功率比的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

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本文編號：986396