本文關(guān)鍵詞：變換域通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究與仿真分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,通信技術(shù)不斷發(fā)展和更新,對高速數(shù)據(jù)通信的需求也越來越緊迫,使得頻譜資源的占用呈現(xiàn)很明顯的增長趨勢,而在無線通信系統(tǒng)中,除了需要占用一定比例的頻譜資源外,通信系統(tǒng)的抗干擾性能也顯得尤為重要。目前主流的抗干擾技術(shù)是擴頻技術(shù),此技術(shù)已經(jīng)相當成熟并廣泛應用與軍事以及民用通信。然而擴頻系統(tǒng)也有其相應的弊端,為了克服擴頻系統(tǒng)只能利用連續(xù)頻譜的這一特點以及軍用飛機進入敵方領(lǐng)空執(zhí)行任務(wù)時面臨的極強電子干擾的問題,變換域通信系統(tǒng)(Transform Domain Communication System,TDCS)應需求而被提出。TDCS作為認知無線電(Cognitive Radio,CR)技術(shù)的收發(fā)機候選方案,收發(fā)兩端聯(lián)合進行波形設(shè)計,主動地感知頻譜環(huán)境,構(gòu)造在傳輸頻帶內(nèi)與干擾相互正交的基本調(diào)制波形,達到在強干擾環(huán)境下充分利用頻譜特征實現(xiàn)通信的目的。并且由于偽隨機序列的引入,使得生成的基本調(diào)制波形具有類噪聲的特性,在解決了無線通信業(yè)務(wù)中頻譜資源緊缺的同時,保證了系統(tǒng)的低截獲特性以及一定的抗干擾性能,在軍事無線通信中,起到了至關(guān)重要的作用。本文研究的主要內(nèi)容是變換域通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究與仿真分析,包括對變換域通信系統(tǒng)的基本原理和實現(xiàn)方式進行了詳細的闡述,針對變換域通信系統(tǒng)分別研究了其與直接序列擴頻系統(tǒng)、跳頻系統(tǒng)以及OFDM在多個方面的異同,為變換域通信系統(tǒng)走向?qū)嵱锰接懥思夹g(shù)繼承性的可能;在TDCS的調(diào)制技術(shù)循環(huán)碼移鍵控(Cyclic Code Shift Keying,CCSK)的研究方面,定性定量的分析了不同階次的CCSK調(diào)制在可用頻點數(shù)量不同的情況下,誤碼率的變化范圍以及變化趨勢,并用MATLAB仿真驗證了誤碼率的變化程度;在收發(fā)端電磁環(huán)境頻譜一致的情況下,提出了一種在復雜電磁環(huán)境中提取可用頻點集的自適應門限算法,該算法在保證系統(tǒng)傳輸速率的前提下,可以達到誤碼率最優(yōu),并用MATLAB仿真驗證了該算法相比傳統(tǒng)算法的誤碼率改善程度,驗證了該算法的優(yōu)勢及其有效性;在收發(fā)端電磁環(huán)境頻譜不一致并且不進行頻譜交互時,建立了該情況下TDCS的誤碼率模型,并用MATLAB仿真驗證了該情況下的誤碼率性能損失;在TDCS的信道估計方面,研究了最小二乘估計算法及其降噪算法以及兩種最小均方誤差估計算法在變換域通信系統(tǒng)中的應用,并用MATLAB仿真驗證了五種方法相比無信道估計時的誤碼率改善程度及其均方誤差隨信噪比的變化趨勢;與此同時,給出了TDCS的非均勻?qū)ьl插入方法以及導頻非均勻的情況下非導頻點信道信息的恢復算法,用MATLAB仿真驗證了該算法的有效性并從時域頻域兩個方面對比分析了TDCS的信道估計方法的有效性以及優(yōu)勢性。最后,作者對本文的工作進行了系統(tǒng)的歸納總結(jié),并對未來的工作方向進行了展望。同時,對為本文做出過貢獻的人們表示了感謝。
【關(guān)鍵詞】：變換域通信系統(tǒng) 門限 循環(huán)碼移鍵控 頻譜失配 導頻 信道估計
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN914
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-17
• 1.1 引言12
• 1.2 本文研究背景12-13
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 本文研究意義及其主要內(nèi)容15-17
• 1.4.1 研究意義15
• 1.4.2 主要研究工作與本文結(jié)構(gòu)15-17
• 第2章 變換域通信系統(tǒng)的基本原理及其數(shù)學模型17-27
• 2.1 基本原理及其數(shù)學模型17-23
• 2.1.1 TDCS收發(fā)機模型17-19
• 2.1.2 頻譜估計19
• 2.1.3 幅度譜成型19-20
• 2.1.4 偽隨機相位20-21
• 2.1.5 基函數(shù)生成21-23
• 2.1.6 相關(guān)接收23
• 2.2 CCSK調(diào)制技術(shù)23-25
• 2.3 同步捕獲與跟蹤25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 變換域通信系統(tǒng)的性能分析27-53
• 3.1 變換域通信與現(xiàn)有技術(shù)對比27-34
• 3.1.1 TDCS與直擴系統(tǒng)對比27-30
• 3.1.2 TDCS與跳頻系統(tǒng)對比30-32
• 3.1.3 TDCS與OFDM對比32-34
• 3.2 CCSK調(diào)制的性能分析34-40
• 3.2.1 CCSK調(diào)制性能與可用頻譜數(shù)量的關(guān)系34-37
• 3.2.2 可用頻譜數(shù)量對CCSK調(diào)制階數(shù)的影響37-40
• 3.3 收發(fā)端頻譜環(huán)境不一致時的性能分析40-46
• 3.4 頻譜感知中的干擾檢測門限算法對系統(tǒng)性能的影響46-48
• 3.4.1 現(xiàn)有的頻譜感知的干擾檢測門限選取方法及其性能分析46-47
• 3.4.2 頻譜感知的干擾檢測門限高低對系統(tǒng)誤碼率的影響47-48
• 3.5 一種基于最優(yōu)解的自適應門限選取方法及其性能分析48-52
• 3.5.1 算法概述48-51
• 3.5.2 仿真結(jié)果51-52
• 3.6 本章小結(jié)52-53
• 第4章 變換域通信系統(tǒng)基于導頻輔助的信道估計技術(shù)53-66
• 4.1 傳統(tǒng)多載波系統(tǒng)基于導頻的信道估計技術(shù)53-55
• 4.1.1 OFDM導頻圖案53-55
• 4.1.2 導頻的插入準則55
• 4.2 TDCS基于時域?qū)ьl輔助的信道估計方法55-59
• 4.2.1 基于LS的信道估計算法55-56
• 4.2.2 基于降噪的LS估計算法56-57
• 4.2.3 已知信道自相關(guān)矩陣的MMSE估計算法57
• 4.2.4 未知信道自相關(guān)矩陣的MMSE估計算法57-59
• 4.3 時域估計方法仿真分析59-60
• 4.4 TDCS基于頻域?qū)ьl輔助信道估計的信道估計算法60-64
• 4.4.1 TDCS頻域?qū)ьl圖案61-62
• 4.4.2 非導頻點信道信息的恢復62-64
• 4.5 時域頻域?qū)Ρ确抡娣治?/span>64-65
• 4.6 本章小結(jié)65-66
• 總結(jié)66-67
• 參考文獻67-71
• 攻讀學位期間發(fā)表論文與研究成果清單71-72
• 致謝72-73

【參考文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 侯改利;基于導頻的OFDM信道估計技術(shù)研究[D];西安電子科技大學;2013年

2 鄭瑜;變換域通信系統(tǒng)的研究與仿真分析[D];重慶大學;2010年

3 胡靜;遠距離無線TDCS的衰落信道適應技術(shù)[D];哈爾濱工程大學;2010年

4 金艷玲;TDCS信道適應性能分析及峰均比抑制技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學;2010年

5 龍李軍;變換域通信系統(tǒng)及其應用研究[D];重慶大學;2009年

6 韓川;認知無線電場景中的變換域通信系統(tǒng)研究[D];電子科技大學;2007年

7 徐俊峰;變換域通信與擴頻通信抗干擾性能比較[D];南京理工大學;2007年

8 何智青;變換域通信系統(tǒng)設(shè)計、建模與仿真研究[D];西北工業(yè)大學;2003年

  本文關(guān)鍵詞：變換域通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究與仿真分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：476441