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文檔簡介
1、近年來,伴隨著信息社會(huì)的飛速發(fā)展,各類通信與信息系統(tǒng)的性能指標(biāo)需求也越來越高。一方面,信號(hào)的編碼、傳輸以及處理等工作量急劇增加,隨之而來的便是系統(tǒng)負(fù)荷的不斷加大,抑制這種負(fù)面影響的一個(gè)有效措施就是對(duì)信號(hào)的操作因時(shí)利用不同的采樣速率;另一方面,可用頻譜資源的離散化分布非常嚴(yán)重,使得現(xiàn)有技術(shù)對(duì)其利用效率大打折扣,同時(shí)也導(dǎo)致多種應(yīng)用對(duì)同一段頻譜資源交錯(cuò)使用的現(xiàn)象日趨普及,這都給各類系統(tǒng)的接收端處理模塊帶來了新的挑戰(zhàn)。非連續(xù)正交頻分復(fù)用技術(shù)(N
2、C-OFDM)可以合理地聚合利用帶內(nèi)離散分布的頻譜資源,提高頻譜利用效率;同時(shí)基于多速率濾波器組的信道化技術(shù)則可以有效地劃分接收端頻段,提取有用信號(hào),并且其采樣率變換模塊還可以一定程度的降低整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)荷。因此,就未來通信系統(tǒng)而言,深入研究NC-OFDM和多速率濾波器組的相關(guān)技術(shù)顯得亟為有用。就NC-OFDM系統(tǒng)而言,其同步問題是亟待解決的幾個(gè)問題之一,特別是NC-OFDM 信號(hào)通常會(huì)受到帶內(nèi)存在的多源干擾的影響,這給系統(tǒng)的接收端同步帶
3、來了很大的困難。抑制消除動(dòng)態(tài)隨機(jī)分布的多源干擾影響,改善同步算法的性能,對(duì)NC-OFDM系統(tǒng)而言至關(guān)重要。目前,預(yù)濾波作為一種干擾抑制的有效手段受到了很大的關(guān)注,基于多速率濾波器組的信道化濾波器組則不失為一種擁有優(yōu)秀頻譜劃分特性的預(yù)濾波工具。因此,研究滿足完全重建特性的高效濾波器組設(shè)計(jì)技術(shù)以及基于高效信道化濾波器組的NC-OFDM抗干擾同步技術(shù)具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
本文在總結(jié)分析現(xiàn)有工作的基礎(chǔ)上,討論了多速率濾波
4、器組系統(tǒng)和NC-OFDM系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)及其所面臨的挑戰(zhàn),并重點(diǎn)研究了多速率濾波器組的原型濾波器設(shè)計(jì)問題以及基于信道化濾波器組的NC-OFDM 抗干擾同步問題,通過理論分析和仿真實(shí)驗(yàn),給出了一些高效的原型濾波器設(shè)計(jì)方法和NC-OFDM 抗干擾同步方法,主要包括:⑴非臨界過采樣復(fù)調(diào)制濾波器組的原型濾波器設(shè)計(jì)方法基于非臨界過采樣復(fù)調(diào)制濾波器組原型濾波器多相分量的功率互補(bǔ)特性,在最優(yōu)化提升分解的準(zhǔn)則下,推導(dǎo)了由這些多相分量成對(duì)所構(gòu)成的矩陣與提升
5、結(jié)構(gòu)間的內(nèi)在聯(lián)系,在此基礎(chǔ)上,提出了一種基于提升實(shí)現(xiàn)的原型濾波器設(shè)計(jì)方法,它先分別提升實(shí)現(xiàn)原型濾波器所有成對(duì)的多相分量,再通過適當(dāng)?shù)慕M合以獲得對(duì)應(yīng)的原型濾波器。⑵過采樣復(fù)調(diào)制濾波器組的原型濾波器設(shè)計(jì)方法基于過采樣復(fù)調(diào)制濾波器組多相矩陣的一些重要性質(zhì),在最優(yōu)化提升分解的準(zhǔn)則下,采用矩陣劃分與組合的思想,推導(dǎo)了多相矩陣各子矩陣的基本組成模塊與提升實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,在此基礎(chǔ)上,提出了一種基于提升實(shí)現(xiàn)的過采樣復(fù)調(diào)制濾波器組原型濾波器設(shè)計(jì)方法,
6、它通過對(duì)各子矩陣基本模塊的分別提升實(shí)現(xiàn)來獲得各子矩陣,進(jìn)而得到整個(gè)系統(tǒng)的原型濾波器。⑶基于過采樣復(fù)調(diào)制濾波器組信道化預(yù)濾波的NC-OFDM 抗干擾同步方法基于過采樣復(fù)調(diào)制濾波器組的信道化實(shí)現(xiàn),在NC-OFDM系統(tǒng)的抗干擾抑制準(zhǔn)則下,分別給出了無干擾和干擾環(huán)境中的NC-OFDM系統(tǒng)信號(hào)模型,在此基礎(chǔ)上,采用預(yù)濾波的思想,提出了一種基于信道化預(yù)濾波的NC-OFDM抗干擾同步方法,它先通過子帶信號(hào)提取與合并獲得NC-OFDM的各有效連續(xù)子載波
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