超窄帶系統(tǒng)性能分析與評估.pdf

1、隨著無線通信應(yīng)用的快速發(fā)展，無線電頻譜資源利用問題越來越突出。無線電頻譜并不是可供無限使用的資源，其有限性和稀缺性隨著頻譜需求和供應(yīng)間的矛盾日益顯著。傳統(tǒng)無線通信系統(tǒng)的頻帶利用率大約在5bit/s/Hz左右，雖然利用高階調(diào)制可以大幅提高頻帶利用率，但其要求發(fā)射功率呈指數(shù)倍增長，在實(shí)際系統(tǒng)中的性能受到限制，所以尋找其他高效的調(diào)制技術(shù)一直是國內(nèi)外通信領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的調(diào)制方式只能依靠犧牲信號(hào)的空間復(fù)雜度或者提高發(fā)射功率等方式提高頻帶利用

2、率，超窄帶調(diào)制技術(shù)利用載波相位的突變攜帶碼元信息，一方面可以極大提高頻帶利用率，另一方面由于系統(tǒng)所占用的帶寬非常窄，接收機(jī)的輸出信噪會(huì)比有很大提升，可應(yīng)用于設(shè)計(jì)高靈敏度接收機(jī)，超窄帶傳輸簡單易行及具有較強(qiáng)抗干擾能力使其價(jià)值逐漸凸顯。針對于此，本文研究了超窄帶系統(tǒng)的傳輸過程，并進(jìn)一步分析評估了超窄帶調(diào)制方式的性能。
　　本文首先介紹了超窄帶調(diào)制方式的形成發(fā)展過程以及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，并對幾種主要的超窄帶調(diào)制方式進(jìn)行說明，以擴(kuò)展的二元

3、相移鍵控(EBPSK: ExtendedBinary Phase Shift Keying)這種超窄帶調(diào)制方式為例分析了其時(shí)域和頻域的波形特點(diǎn)，仿真了功率譜密度，并根據(jù)功率譜密度確定其帶寬等指標(biāo)。
　　其次介紹了發(fā)射端的兩種濾波器選擇，對其原理進(jìn)行闡述，根據(jù)調(diào)制濾波器的選擇比較兩種解調(diào)方案，確定合理的解調(diào)方法來判決接收信號(hào)，對采用的幅度積分判決算法進(jìn)行了詳盡的分析，在發(fā)射端和接收端都加入數(shù)字沖擊濾波器，采用幅度積分判決算法進(jìn)行信號(hào)

4、解調(diào)使系統(tǒng)性能達(dá)到最佳。
　　最后研究了超窄帶信號(hào)的調(diào)制參數(shù)對其性能的影響以及與其他調(diào)制方式相比的抗噪性能方面的提高。運(yùn)用Matlab工具仿真了小尺度衰落中瑞利信道以及采用一種信道相關(guān)距離結(jié)合信道相關(guān)時(shí)間選擇的方式仿真了陰影衰落信道，并分析了超窄帶信號(hào)在這兩種常見衰落信道下的誤碼性能。
　　本文的創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
　　一、比較運(yùn)用數(shù)字鎖相環(huán)方法和幅度積分判決算法這兩種解調(diào)方案，確定運(yùn)用幅度積分判決這種簡單易行