文档介绍：西安电子科技大学
硕士学位论文
短波宽带OFDM系统关键技术研究
姓名:刘晓杰
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:任光亮
20100101
摘要本文主要研究了短波快速宽带系统的一些关键技术,并设计了系统的发送和接收方案。本文首先分析和研究了短波快速宽带系统中现有的同步技术,并提出一种通过一中间变量来修正定时偏差的新的同步算法,新算法获得第一径的概率较现有的技术有了很大的改进。此后,文中针对均衡性能受信道估计误差影响很大的特性,在分析和研究了基于前导符号辅助的信道估计和噪声方差估计技术,并提出了一种基于分解的信道估计和噪声方差估计新方法。新方法将部分频域变换矩阵分解得到的酉矩阵与频域信道估计矢量相乘后分离出信道估计噪声,其估计性能不受系统虚载波和信道变化情况的影响,能够在不同信道环境下为均衡提供更为可靠的信道状态信息。同时对均衡技术做了初步研究,分析和研究了均衡和均衡算法。最后,给出了系统整体测试的误码率性能。通过仿真工具对提出的技术方案进行了仿真,结果表明,所采用的技术在低信噪比下可以获得比较好的误码性能,基本能满足短波突发通信的需要。短波叫诺拦兰凭关键词:
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本人签名:型堕查日期丝鱼兰:丛日期鲨么耗ǎ捍西安电子科技大学学位论文创新性声明关于论文使用授权的说明日期逝盘:主:秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。本人签名:导师签名:
第一章绪论引言短波通信的国内外研究现状短波通信又称高频通信,是指利用短波进行的无线电通信。短波通信的优点是机动灵活,设备简单,成本低廉,容易重建,受地形影响小,具有较强的抗毁性,一直是军事通信的重要手段。在短波通信过程中,通信系统的发射机向空间辐射携带有信息的短波信号,接收机从复杂的电磁环境中检测并恢复出这些有用信号。这种开放式的发送和接收通信信号的特点,使得短波信号容易被敌人截获、测向和干扰。由此而引发的削弱或破坏敌方无线电通信系统的使用效能和保护己方无线电通信系统发挥正常效能而采取的措施和行动,就被称为通信对抗。其实质是敌对双方在通信领域内为争夺无线电频谱控制权而展开的电波斗争。由于无线电通信保密技术的改善,要从敌方通信信号中及时获取军事情报已变得十分困难,因此,通信干扰成为通信对抗的重要手段。为了在一定程度上避免这种干扰,就要在尽量短的时间内发送出有用信息,这也就相应对传输的信息速率提出了更高的要求。而提高传输速率就要在带宽上做文章,但由于短波信道固有的时变色散特性,短波信道存在多径时延、衰落、多普勒频率偏移、多普勒频谱扩散、近似高斯分布的白噪声和电台干扰等一系列复杂现象,对于宽带的短波数据传输就需要进行对应的处理。正交频分复用,且恢痔殊的多载波传输方式,由于各子载波之间存在正交性,允许子信道的频谱互相重叠,与常规的频分复用系统相比,可以最大限度地利用频谱资源。同时它把高速数据通过串并转换,使得每个子载波上的数据符号持续长度相对增加,降低了子信道的信息速率,将频率选择性衰落信道转换为平坦衰落信道,从而具有更好的抗噪声、抗多径干扰的能力,适于在频率选择性衰落信道中进行高速数据传输。在中通过引入循环前缀,克服了相邻块之间的干扰保持了载波间的正交性,同时循环前缀长度大于信道扩展长度,有效地抑制了符号间干扰炊嗑妒毖印<贠哂幸欢ǖ恼攵远滩ㄐ诺捞氐愕挠攀疲我们展开了用来实现宽带短波数据传输的研究。目前,常用的短波通信体制有定频和慢速调频两种,最高速率支持对于定频高速数据传输,目前常用的有两种体制的调制解调器:并行体制和串行体制。并行体制是将发送的数据并行分配到多个子载波上传输,传统的并行体制
个子信道之间保留有保护频带,虽然对误码率和通信可靠性的改善比较好,但同时存在着发信功率利用率低、频谱利用率低、抗频率选择性衰落及窄带共信道干等先天缺点;串行体制则使用单载波调制发送信息,其差错控制方式采用的是前技术、时间分集