隨著通信技術(shù)的發(fā)展,無線電波的傳播途徑日趨復(fù)雜,多數(shù)場景下信道呈現(xiàn)出雙彌散特性。信道的快速時變特性,使得在單一時域或者頻域研究信道特性,以及提出抑制信道衰落方法更為局限。時頻分析方法善于處理時變信號,對研究時變信道也具有先天的優(yōu)勢,陸續(xù)也有學(xué)者提出時頻聯(lián)合處理的均衡算法,以抑制信道衰落的影響。本文基于常用的時頻分析方法,對快衰落信道隨時間變化的動態(tài)特性進(jìn)行研究,給出信道的動態(tài)頻譜和動態(tài)功率譜。相比于時域的沖擊響應(yīng)以及頻域的頻譜和功率譜密度,該方法更清晰地反映出在每一時刻,信道對應(yīng)的頻域分量和幅值。多普勒擴(kuò)展引起的信道快衰落,使得分集合并方法的性能有所下降。本文給出了聯(lián)合多徑-多普勒分集的概念,多徑時延和多普勒擴(kuò)展均可對信號的分集接收產(chǎn)生增益。信道的分解基于短時傅立葉變換的時頻分析方法來完成,處理后的信號由接收信號的時移和頻移信號線性組合而成。然而,該方法的實現(xiàn)依賴于擴(kuò)頻系統(tǒng)中擴(kuò)頻碼的自相關(guān)性,而且在多普勒頻移較小的情況下性能改善較少,頻域的多普勒分集數(shù)目也受擴(kuò)頻增益的限制。針對這一問題,本文對時頻聯(lián)合處理的分集合并技術(shù)進(jìn)行研究。基于分集合并性能最好的最大比合并方法,本文選用短時傅立葉變換的時頻分析方法,在時頻聯(lián)合域分析接收到的信號和信道估計序列,根據(jù)頻域卷積定理,將對應(yīng)的時頻分布矩陣按列線性卷積,并刪除部分高頻多普勒分量。從理論公式推導(dǎo)、時頻圖分析對比、系統(tǒng)誤碼率分析等角度,本文驗證該方法在抑制多普勒頻移方面的優(yōu)越性。在此基礎(chǔ)上,為優(yōu)化算法的性能,本文基于歸一化等效噪聲帶寬和聚集度的衡量標(biāo)準(zhǔn),給出相對性能優(yōu)異的窗函數(shù)類型和窗長度。同時,考慮到時頻分析算法的計算量較大,在保持算法性能的同時,本文通過減少窗函數(shù)的重疊率,以降低計算量。在推導(dǎo)出加窗的信號失真損失與窗函數(shù)重疊率之間的關(guān)系后,以誤碼率為標(biāo)準(zhǔn),將最小重疊率限制在75%左右。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN911.2
【部分圖文】：

c) PWVD d) SPWVD圖 2-1 BPSK 信號的時頻圖2.3 小尺度衰落信道建模及特性研究無線信道是實時變化的，對其特性的精準(zhǔn)分析也變得相當(dāng)困難。隨著無

圖 2-2 大尺度衰落與小尺度衰落的關(guān)系種大尺度衰落信道模型有三類，分別是自由空和 IEEE 802.16d 模型。在忽略地表障礙物的條件估計收發(fā)兩端接收信號的強(qiáng)度[50]。 模 障 礙 物 類 型 ， 可 以 預(yù) 測 市 區(qū) 的 路 徑 損 耗 ， 適

圖 2-3 Clarke 模型的實現(xiàn)框圖在每個分支中，首先在頻域生成復(fù)高斯白噪聲，然后經(jīng)過多普勒濾波其進(jìn)行濾波，使得頻率分量經(jīng)歷多普勒頻移。最后，復(fù)高斯白噪聲經(jīng)過 IF塊轉(zhuǎn)換為時域信號。將輸出的實部和虛部相加。即可構(gòu)造出服從瑞利分信道。
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本文編號：2853518