文档介绍：东南大学
硕士学位论文
超窄带接收机滤波模型与优化设计
姓名:卢宁
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:吴乐南
20100307
摘要系统的特殊接收滤波器——冲击滤波器,分析了其滤波特性,定量给出了频率是宝贵的资源,现代通信在不断提高传输速率的同时,也越来越大地占有了频率资源,而频谱利用率却仍然不高。超窄带:调制是一种可以提供较高频谱利用率的通信技术,在每一种可行的ㄐ沤收机中,都构思了一个特殊滤波器。本文介绍基于扩展的二元相移键控:髦品绞降腢通信系统,并对应用于此信号滤波后的结果,并最终进行了滤波性能的优化。本文首先对髦萍际踝髁私衔O昃〉慕樯埽蛹际豕顾肌⒌髦撇ㄐ巍功率谱分析等方面展示了髦萍际醯奶氐恪=艚幼牛曰贓调制技术的ㄐ畔低常直鸾樯芰说髦破骱徒邮栈幕咀槌珊褪迪衷怼在ㄐ畔低持校邮章瞬ㄆ魇且桓龉丶方冢疚牡暮诵奈谱臮接收滤波器的设计与优化展开。对于藕啪邮章瞬ㄆ骱蟮娜煊η况,运用拉普拉斯变换法作出了定量分析,推导出了全响应的表达式。在此基础上,运用现代的优化算法对滤波器进行了优化设计。遗传算法篏是一种并行、高效的全局搜索方式,通过模仿自然界的生物遗传机理来实现随机全局搜索和优化。本文采用此优化算法对冲击滤波器进行优化,找出了使得接收性能尽可能好的滤波器参数配置,从而提高了整个低车男阅堋关键词:超窄带┱沟亩O辔患,冲击滤波器,拉普拉斯变换,遗传算法
,.,,琯甿篣琲.,,琣...瑃.
第一章绪论超窄带通信技术概述随着社会的不断发展,技术的不断进步,人类对无线电的应用水平不断提高,年也正值我国元年,我国从此进入时代。时代的到来,使得人们可以享受到更多信息技术给予我们的优质服务,而这些服务都是建立在一个更高的信息传输速率基础上。这就意味着以此同时我们的频率资源也正在不断地消耗之中,频谱紧张的状况日益突出。像石油、煤炭等资源一样,无线电频谱也是十分宝贵的资源,无线传输信道容量的增加不能像敷设光缆那样随心所欲,特别是对于远程通信。因此,最大限度地压缩无线传输频谱具有重要的实际意义和直接的经济效益。国内外对于高效通信技术的研究近年来都取得了比较大的成果,对于正交频分复用调制、超宽带洹⒍嗵煜:帐保帐逼当嗦氲刃录际醯难芯亢苋取5庑┬录际醵际蔷哂泄侠砺依据并且得到实践检验的,而对于那些还没有取得共识的新概念,则少有人问津。例如,对于由美国甒┦康忍岢龅囊幌盗懈咂灯桌寐实某髦疲獾髯ɡ际酰嘁谰荨俺J丁被蚪銎尽熬椤北轻易否定,少有人能解释清楚╓救其是否可行的理论依据。人们通产认为“宽带”就意味着“高速”,但是,我们发现“宽带”并不一定是“高速”的必要条件。超窄带通信技术通过提高频谱利用率,使得我们能够在更窄的带宽内更高速地传输数据流,这不仅节省或合理利用了宝贵的频谱资源,也为某些通信频带受限的场合,提供了有效的解决方案,主要在美国进行的研究近年来取得了一定的进展【弧А现代信息论揭示空时编码可以有效提高信道容量,在通信界形成了研究热潮,技术要求在基站端放置多个天线,在移动台也放置多个天线,基站和移动台之间形成通信链路,此时信道容量随着天线数量的增大而线性增大,也就是说可以利用信道成倍地提高无线信道容量,在不增加带宽和天线发送功率的情况下,频谱利用率可以成倍地提高,但这都是以系统复杂度为代价的,基站问题不大,而手机却难以最廉。,进而提高频谱利用率,这也就是超窄带通信系统所要研究的问题。提高频谱利用率的常用方法是增加信号空间的星座点数,.,由于实现复杂,到目前为止还未见有调制效率超过疕谋ǖ馈>哂懈咝灯桌寐实某ㄐ诺募际:
甚小波形差键控思路则是“回归”简单的二元调制,就是设法使表示逻辑“ⅰ”的载波波形不同,表面上看频谱利用率最多只有/,因此提高调制效率的关键则在于尽量缩减已调载波的带宽。基于上述思路,,经历了一系列重要的发现阶段,年发明了可变相移键控调制方式,提出了零群时延滤波器的概念,并且在年提出了基于此的改进的调制方式。年,又提出了著名的甚小移键控调制方式,展示了进一步提高频带利用率的突破方向口。而后又相继发展出脉位反相键控篜⑷敝芷诘髦篗抑制周期调制:⒆钚”叽髦鹊髦品绞健T谟隤竞献骱螅美嘧ɡ际踝⒉嵛猆椎髦疲篣,自此,所谓超低硊伽的研究拉开了序幕。年眨拦ǹU故玖擞肰际踉标准蜂窝时隙内传输码率,频带利用率超过了疕煌荒辏诘纳虾=煌ù笱友云等也对、和/钠灯桌寐始氨嘟饴肫鞯腇迪方案进行了研究;年,胡剑凌等则在射频传输系统中采用/制获得了近疕钠荡寐省6拢拦鷛则在迈阿密郊区对其技术进行了公开测试:以全向天线、⋯’稹辏瑇公司在美国代顿海滩建立了第一个基站,开