本文關(guān)鍵詞：EBPSK通信系統(tǒng)抗衰落性能研究

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【摘要】：可用的無線頻譜資源日益稀缺,對其高效利用有利于持續(xù)發(fā)展,同時(shí)復(fù)雜的無線傳輸環(huán)境對系統(tǒng)自身的抗衰落性能提出了越來越高的要求。為此,本論文對具有超窄頻譜的高效擴(kuò)展二元相移鍵控(EBPSK)調(diào)制在衰落信道下的性能進(jìn)行詳細(xì)探討,具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。首先,分析了無線衰落信道特性,研究了平坦衰落信道和頻率選擇性衰落信道的建模方法。其次,研究了EBPSK通信系統(tǒng)及其內(nèi)在的抗衰落性能。在調(diào)制端,對其重要調(diào)制參數(shù)設(shè)置及其對功率譜的影響進(jìn)行了仿真分析；在接收端,對已有的沖擊解調(diào)和相干解調(diào)進(jìn)行了分析,并在此提出了延遲疊加法,將信號轉(zhuǎn)化為2ASK調(diào)制信號,采用包絡(luò)檢波法即可實(shí)現(xiàn)解調(diào),但性能并不盡如人意。提出特殊限幅法,突出信號中的相位跳變信息,對沖擊解調(diào)和采用全碼延遲的相干和非相干解調(diào)都有著不同程度的改進(jìn)。上述利用載波相干的解調(diào)抗噪性能較好,但難以對抗信道衰落;利用包絡(luò)檢波的解調(diào)則與之相反。進(jìn)而提出延遲相乘法,既不需要相干載波,又能以零門限完成判決克服信號的幅度起伏,在平坦衰落信道中對抗多普勒擴(kuò)展的能力明顯優(yōu)于其他方法。接著,研究了EBPSK系統(tǒng)的抗衰落方案。在平坦瑞利衰落信道下,提出以自動增益控制(AGC)對抗信號的幅度起伏,進(jìn)而在采用固定門限判決的情況下改善沖擊解調(diào)和基于延遲疊加包絡(luò)檢波解調(diào)性能；提出一系列適用于EBPSK系統(tǒng)的分集合并方案,既能消除深度衰落的影響,又能有效對抗AWGN,使沖擊解調(diào)和延遲相乘法性能都有較大程度地提高。在多徑延遲信道下,提出了一種基于沖擊濾波的多徑估計(jì)方法,并在DRM標(biāo)準(zhǔn)中典型的短波信道模型下進(jìn)行了仿真分析,結(jié)果表明在較高信噪比條件下或者采用較多碼元進(jìn)行估計(jì)的情況下,估計(jì)結(jié)果準(zhǔn)確性較高。分析已有多徑分離方法的優(yōu)缺點(diǎn),進(jìn)而提出改進(jìn)的分離算法,以得到的最優(yōu)調(diào)制參數(shù)N,實(shí)現(xiàn)延時(shí)徑與主徑分離或各延時(shí)徑完全分離。為了充分利用多徑信息,引入三種常用多徑合并判決方案,仿真結(jié)果表明了所提方案的正確性以及有效性。最后,針對衰落信道下信號包絡(luò)起伏導(dǎo)致無法設(shè)定判決門限的問題,提出一種新的對稱的EBPSK (S-EBPSK)調(diào)制系統(tǒng),推導(dǎo)了其理論功率譜及AWGN信道下誤碼率表達(dá)式；解調(diào)時(shí)無需設(shè)定門限,僅采用簡單的比較法即可完成判決。仿真表明,在所有信道條件下,相同調(diào)制參數(shù)、相同解調(diào)方法時(shí)S-EBPSK系統(tǒng)的誤碼率性能均優(yōu)于EBPSK系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】：EBPSK調(diào)制 抗衰落 沖擊解調(diào) 延遲相乘解調(diào) 多徑分離 S-EBPSK調(diào)制
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN914
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展12-14
• 1.3 無線通信信道概述14-15
• 1.4 論文的主要工作及組織結(jié)構(gòu)15-17
• 第二章 無線衰落信道17-29
• 2.1 衰落信道的分類17
• 2.2 小尺度衰落信道特性17-21
• 2.2.1 小尺度衰落分類17-18
• 2.2.2 多徑延遲疊加18
• 2.2.3 多普勒擴(kuò)展18-21
• 2.3 常見衰落信道仿真建模21-26
• 2.3.1 平坦衰落信道21-24
• 2.3.2 頻率選擇性衰落信道24
• 2.3.3 低通信道仿真方法24-26
• 2.4 常用抗衰落技術(shù)26-27
• 2.5 本章小結(jié)27-29
• 第三章 EBPSK通信系統(tǒng)29-53
• 3.1 EBPSK調(diào)制29-33
• 3.1.1 EBPSK調(diào)制表達(dá)式29-30
• 3.1.2 EBPSK調(diào)制信號功率譜30-33
• 3.2 EBPSK解調(diào)33-45
• 3.2.1 沖擊解調(diào)33-37
• 3.2.2 相干解調(diào)37-38
• 3.2.3 延遲疊加解調(diào)38-40
• 3.2.4 基于特殊限幅的解調(diào)40-43
• 3.2.5 延遲相乘解調(diào)43-44
• 3.2.6 仿真實(shí)驗(yàn)44-45
• 3.3 EBPSK通信系統(tǒng)內(nèi)在的抗衰落性45-50
• 3.3.1 平坦瑞利衰落信道45-48
• 3.3.2 多徑延遲信道48-50
• 3.4 本章小結(jié)50-53
• 第四章 EBPSK通信系統(tǒng)抗衰落方案53-79
• 4.1 自動增益控制方案53-56
• 4.1.1 AGC原理53-54
• 4.1.2 基于AGC的EBPSK抗衰落方案54
• 4.1.3 仿真實(shí)驗(yàn)54-56
• 4.2 分集合并方案56-62
• 4.2.1 分集合并原理56-58
• 4.2.2 基于分集合并的EBPSK抗衰落方案58-59
• 4.2.3 仿真實(shí)驗(yàn)59-62
• 4.3 多徑估計(jì)方案62-65
• 4.3.1 多徑估計(jì)原理62-63
• 4.3.2 改進(jìn)的多徑估計(jì)方法63-64
• 4.3.3 仿真實(shí)驗(yàn)64-65
• 4.4 多徑分離方案65-76
• 4.4.1 多徑分離原理66-69
• 4.4.2 改進(jìn)的多徑分離算法69-71
• 4.4.3 基于多徑分離的合并解調(diào)算法與仿真實(shí)驗(yàn)71-74
• 4.4.4 SAL在多徑條件下的應(yīng)用74-75
• 4.4.5 其它解調(diào)的分離實(shí)現(xiàn)75-76
• 4.5 本章小結(jié)76-79
• 第五章 新的對稱EBPSK通信系統(tǒng)79-95
• 5.1 S-EBPSK調(diào)制79-83
• 5.1.1 S-EBPSK調(diào)制表達(dá)式79-80
• 5.1.2 S-EBPSK調(diào)制信號功率譜80-83
• 5.2 S-EBPSK解調(diào)83-88
• 5.2.1 沖擊解調(diào)83-86
• 5.2.2 相干解調(diào)86
• 5.2.3 延遲相乘解調(diào)86-87
• 5.2.4 仿真實(shí)驗(yàn)87-88
• 5.3 平坦瑞利衰落信道下的性能88-90
• 5.3.1 S-EBPSK抗衰落性能分析88-89
• 5.3.2 基于分集合并的抗衰落方案89-90
• 5.4 多徑延遲信道下的性能90-92
• 5.4.1 多徑分離算法90-91
• 5.4.2 仿真實(shí)驗(yàn)91-92
• 5.5 頻率選擇性衰落信道92-93
• 5.6 本章小結(jié)93-95
• 第六章 總結(jié)與展望95-97
• 6.1 全文總結(jié)95-96
• 6.2 主要創(chuàng)新96
• 6.3 研究展望96-97
• 致謝97-99
• 參考文獻(xiàn)99-104
• 作者簡介104

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本文編號：738560