多載波通信技術(shù)研究.pdf

1、該文主要致力于研究在現(xiàn)在移動通信系統(tǒng)中與多載波通信有關(guān)的多方面的技術(shù).我們首先從一種改進的用于異步DS-CDMA的解相關(guān)接收機出發(fā),研究了它在實際通信環(huán)境下的性能,推導了有關(guān)的理論結(jié)果.在研究這種解相關(guān)接收機的過程中,我們注意到了在準同步的通信環(huán)境下,這種解相關(guān)接收機可能會史能獲得非常差的性能,而在實際的移動通信環(huán)境下,這種準同步的通信環(huán)境是非常常見的.從這個問題出發(fā),我們對其進行了分析,得到了導致這種現(xiàn)象的原因,并從分析導出了多載波通

2、信技術(shù)的基本概念.在這個過程中,我們得出了在從單載波到多載波的轉(zhuǎn)換過程中,實質(zhì)上是有一個折中的原則的,這必然導致了在兩種技術(shù)下會有些方面有基本的不同.基于這樣的原則,我們討論了原來的一種互補互正交碼在多載波CDMA系統(tǒng)中的應用時一些與原來的應用的不同之處,指出雖然互補互正交碼在以前的應用都表現(xiàn)出了非常理想的相關(guān)特性,但是在多載波CDMA的通信環(huán)境中,由于各個載波之間并不是完全對等的,存在群延時現(xiàn)象,所以應用在多載波CDMA系統(tǒng)中的互補互

3、正交碼的正交特性只對特定的延時才是完全理想的,這個結(jié)論也為這種技術(shù)的進一步發(fā)展提出了一些方向.由于OFDM的優(yōu)良理想的相關(guān)特性,對于任何時延其自相關(guān)值的模都不變,這造成了OFDM信號在頻譜上衰減得很慢的特性,結(jié)果就是雖然不同載波上的OFDM信號彼此之間都是嚴格正交的,但是在很小的頻偏的作用下,就會存在很大的干擾,嚴重影響OFDM系統(tǒng)的性能.所以,在OFDM系統(tǒng)中,頻率同步是一個非常重要的問題,在這個方面,該文主要做了兩個方面的探討.在頻

4、率粗同步方面,該文對現(xiàn)有的差分相關(guān)檢測技術(shù)進行了改進,從而在頻率選擇性信道里也能夠獲得更好的性能.在頻率精同步方面,該文提出了一種與現(xiàn)有的對時域上的相同的信號進行相關(guān)來獲得頻偏信息的技術(shù)不同的方法,主要是通過在頻域上發(fā)送一個偽隨機序列,而接收機通過檢測頻偏對各個載波之間的正交性造成的破壞的大小來檢測頻偏,計算機仿真表明這種技術(shù)比原有的頻域檢測技術(shù)性能要好.在信道估計方面,該文對各種基于導頻插入的信道估計技術(shù)進行了討論,并從中選擇了在每個

5、時刻的OFDM符號中等間隔地插入導頻載波,然后在接收端將在這些導頻載波上解調(diào)得到的信道響應的頻域分量進行內(nèi)插來檢測整個領域上的信道響應.對于這種基于內(nèi)插的信道估計方法,該文在實現(xiàn)上做了改進,提出了一種構(gòu)造輔助多相濾波器組來獲得系數(shù)的對稱性和反對稱性,從而能夠在多相網(wǎng)絡中利用FIR濾波器的對稱實現(xiàn)結(jié)構(gòu),以達到簡化實現(xiàn)的目的.該文還就降低OFDM發(fā)送信號的峰值功率的算法進行了探討,提出了一種對IFFT后的時域信號用全通濾波器組濾波然后選擇具