單載波頻域均衡技術(shù)在散射通信中的應(yīng)用.pdf

1、大容量散射通信在軍事通信中占有重要地位，并且有著廣泛的應(yīng)用前景。隨著帶寬的不斷增加、數(shù)據(jù)傳輸速率的不斷提高，信道多徑時(shí)延的影響越來越突出。典型的時(shí)延擴(kuò)展寬度由幾個(gè)符號(hào)到幾十個(gè)符號(hào)的寬度，在此范圍內(nèi)，隨著時(shí)延擴(kuò)展的增大頻率選擇性衰落表現(xiàn)得也越來越嚴(yán)重，此時(shí)若采用傳統(tǒng)的時(shí)域均衡器需要很多抽頭，其實(shí)現(xiàn)復(fù)雜高，收斂速度慢。OFDM技術(shù)雖然具有很強(qiáng)的抗多徑衰落能力和高的頻譜利用率以及較低的系統(tǒng)復(fù)雜度等優(yōu)點(diǎn)，但是其信號(hào)峰均功率比(PAPR)高，且對

2、系統(tǒng)定時(shí)誤差和載波同步比較敏感，對于對流層散射通信這種功率嚴(yán)重受限的通信方式來說，顯然，OFDM技術(shù)并非為最佳。
　　 本文以大容量散射通信體制為基礎(chǔ)，旨在研究一種能夠有效對抗大多徑衰落、PAPR低，易于實(shí)現(xiàn)且性能優(yōu)良的單載波頻域均衡(SC-FDE)技術(shù)。介紹了對流層散射通信的技術(shù)原理和信道傳播特性，包括散射損耗特性、衰落(慢衰落、快衰落)特性和帶寬特性，在此基礎(chǔ)上建立了對流層散射信道的仿真模型；然后針對SC-FDE系統(tǒng)研究了其

3、碼元定時(shí)同步技術(shù)、信道估計(jì)技術(shù)、頻域均衡技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，并對碼元定時(shí)同步算法、頻域均衡算法以及頻域均衡與分集接收相結(jié)合等內(nèi)容進(jìn)行了仿真。將單載波頻域均衡技術(shù)應(yīng)用到對流層散射通信中，根據(jù)對流層散射信道的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了一種能夠有效對抗大多徑衰落(大于20個(gè)符號(hào))的SC-FDE系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)器方案，并給出了具體的硬件仿真與實(shí)現(xiàn)。最后，借助SPIRENT公司生產(chǎn)的信道模擬器SR5500對設(shè)計(jì)開發(fā)的基于SC-FDE技術(shù)的調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行了恒參信道和對流層

4、散射信道下的性能測試。測試結(jié)果表明：⑴基于SC-FDE技術(shù)的調(diào)制解調(diào)器誤碼性能良好，可有效對抗大多徑衰落(文中測試結(jié)果為25個(gè)符號(hào))；⑵實(shí)測結(jié)果與理論分析和仿真結(jié)果吻合，說明之前理論分析過程以及仿真結(jié)果正確無誤。硬件實(shí)現(xiàn)和測試結(jié)果同時(shí)也說明SC-FDE在大容量散射通信中是一種行之有效的新技術(shù)。此外，SC-FDE技術(shù)還可以與MIMO技術(shù)和空時(shí)編碼技術(shù)有機(jī)結(jié)合，從而進(jìn)一步提高系統(tǒng)的傳輸速率和性能，而時(shí)域均衡技術(shù)無法做到這一點(diǎn)。因此，SC-F