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(dòng)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(jìn)的用于異步DS-CDMA的解相關(guān)接收機(jī)出發(fā),研究了它在實(shí)際通信環(huán)境下的性能,推導(dǎo)了有關(guān)的理論結(jié)果.在研究這種解相關(guān)接收機(jī)的過程中,我們注意到了在準(zhǔn)同步的通信環(huán)境下,這種解相關(guān)接收機(jī)可能會(huì)史能獲得非常差的性能,而在實(shí)際的移動(dòng)通信環(huán)境下,這種準(zhǔn)同步的通信環(huán)境是非常常見的.從這個(gè)問題出發(fā),我們對(duì)其進(jìn)行了分析,得到了導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因,并從分析導(dǎo)出了多載波通

2、信技術(shù)的基本概念.在這個(gè)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(shí)質(zhì)上是有一個(gè)折中的原則的,這必然導(dǎo)致了在兩種技術(shù)下會(huì)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(bǔ)互正交碼在多載波CDMA系統(tǒng)中的應(yīng)用時(shí)一些與原來的應(yīng)用的不同之處,指出雖然互補(bǔ)互正交碼在以前的應(yīng)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(gè)載波之間并不是完全對(duì)等的,存在群延時(shí)現(xiàn)象,所以應(yīng)用在多載波CDMA系統(tǒng)中的互補(bǔ)互

3、正交碼的正交特性只對(duì)特定的延時(shí)才是完全理想的,這個(gè)結(jié)論也為這種技術(shù)的進(jìn)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(duì)于任何時(shí)延其自相關(guān)值的模都不變,這造成了OFDM信號(hào)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(hào)彼此之間都是嚴(yán)格正交的,但是在很小的頻偏的作用下,就會(huì)存在很大的干擾,嚴(yán)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(gè)非常重要的問題,在這個(gè)方面,該文主要做了兩個(gè)方面的探討.在頻

4、率粗同步方面,該文對(duì)現(xiàn)有的差分相關(guān)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn),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(duì)時(shí)域上的相同的信號(hào)進(jìn)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(gè)偽隨機(jī)序列,而接收機(jī)通過檢測(cè)頻偏對(duì)各個(gè)載波之間的正交性造成的破壞的大小來檢測(cè)頻偏,計(jì)算機(jī)仿真表明這種技術(shù)比原有的頻域檢測(cè)技術(shù)性能要好.在信道估計(jì)方面,該文對(duì)各種基于導(dǎo)頻插入的信道估計(jì)技術(shù)進(jìn)行了討論,并從中選擇了在每個(gè)

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