【摘要】：在高速移動(dòng)環(huán)境下,發(fā)射端和接收端雙方之間的相對(duì)高速運(yùn)動(dòng)使得信道快速變化,產(chǎn)生明顯的多普勒擴(kuò)展,破壞OFDM子載波間的正交性,造成子載波間干擾(7)Inter-carrier Interference,ICI(8),嚴(yán)重影響無線通信系統(tǒng)的性能。因此,本文通過研究OFDM抗多普勒頻移的調(diào)制技術(shù)和OFDM多普勒補(bǔ)償技術(shù)去有效對(duì)抗ICI,提高通信系統(tǒng)的性能。研究?jī)?nèi)容和貢獻(xiàn)可分為以下四點(diǎn):1、針對(duì)DAPSK易受由載波頻偏和多普勒頻偏所引起的頻率偏移的影響,將DAPSK中單差分相位DPSK替換成能夠有效對(duì)抗頻率頻移的雙差分相位DDPSK,提出了一種差分幅度DASK和雙差分相位DDPSK聯(lián)合調(diào)制方法,簡(jiǎn)稱為DDAPSK。仿真結(jié)果表明,與DAPSK相比,DDAPSK能夠更好的對(duì)抗頻率偏移所帶來的影響,尤其是在頻率偏移不變的情況下,甚至能夠完全抵消頻率偏移的影響,并且當(dāng)圓周比率a取1.7時(shí),DDAPSK獲得最佳誤碼率性能。2、為了能夠?qū)崿F(xiàn)高速率傳輸,進(jìn)一步將DDAPSK與OFDM相結(jié)合,提出了OFDM-DDAPSK時(shí)域差分和OFDM-DDAPSK頻域差分兩種方法。仿真結(jié)果表明,在較大信噪比下,無論是OFDM-DDAPSK時(shí)域差分還是OFDM-DDAPSK頻域差分都比對(duì)應(yīng)的OFDM-DAPSK時(shí)域差分和OFDM-DAPSK頻域差分具有更好的抗多普勒頻移性能,尤其對(duì)于OFDM-DDAPSK頻域差分方法而言,這種效果更加明顯,并且驗(yàn)證了OFDM-DAPSK時(shí)域差分對(duì)多普勒偏移是敏感的,而OFDM-DDAPSK頻域差分對(duì)多徑時(shí)延是敏感的,這也與理論分析結(jié)果是一致的。3、通過引入更符合實(shí)際信道的3D散射模型,提出了一種基于波束形成的3D多普勒補(bǔ)償方法。接收信號(hào)首先通過一個(gè)預(yù)先設(shè)計(jì)的三維波束形成網(wǎng)絡(luò),利用3D波束形成的三維空間選擇性,將具有不同到達(dá)角的多徑信號(hào)分離。然后對(duì)分離后的各路徑信號(hào)執(zhí)行3D多普勒補(bǔ)償,實(shí)現(xiàn)更精確的多普勒補(bǔ)償。該方法不僅避免了復(fù)雜的時(shí)變信道估計(jì)方法而且還能獲得分集增益。仿真結(jié)果證明,與傳統(tǒng)多普勒補(bǔ)償方法相比,該方法獲得了更好的誤碼率性能,同時(shí)避免了“錯(cuò)誤地板”效應(yīng),對(duì)時(shí)變信道具有良好的魯棒性。4、通過引入更符合實(shí)際信道的3D散射模型,提出一種基于扇形天線的3D多普勒補(bǔ)償方法。該方法通過理想扇形天線將入射信號(hào)分角度接收,使得每個(gè)扇形天線接收信號(hào)經(jīng)歷更小的多普勒擴(kuò)展并且對(duì)應(yīng)的多普勒頻移范圍更集中,從而激活多普勒補(bǔ)償。多普勒補(bǔ)償目的就是減小ICI,該方法通過使ICI功率最小的頻率值去補(bǔ)償接收信號(hào)。通過仿真結(jié)果表明,與傳統(tǒng)多普勒補(bǔ)償方法相比,該方法獲得更好的誤碼率性能,并且更適合處理歸一化多普勒頻偏較大的情況。
【學(xué)位授予單位】：桂林電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN929.53

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本文編號(hào)：2667509