單載波頻域均衡技術在散射通信中的應用.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，信道多徑時延的影響越來越突出。典型的時延擴展寬度由幾個符號到幾十個符號的寬度，在此范圍內(nèi)，隨著時延擴展的增大頻率選擇性衰落表現(xiàn)得也越來越嚴重，此時若采用傳統(tǒng)的時域均衡器需要很多抽頭，其實現(xiàn)復雜高，收斂速度慢。OFDM技術雖然具有很強的抗多徑衰落能力和高的頻譜利用率以及較低的系統(tǒng)復雜度等優(yōu)點，但是其信號峰均功率比(PAPR)高，且對

2、系統(tǒng)定時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重受限的通信方式來說，顯然，OFDM技術并非為最佳。
　　 本文以大容量散射通信體制為基礎，旨在研究一種能夠有效對抗大多徑衰落、PAPR低，易于實現(xiàn)且性能優(yōu)良的單載波頻域均衡(SC-FDE)技術。介紹了對流層散射通信的技術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、碼元定時同步技術、信道估計技術、頻域均衡技術等關鍵技術，并對碼元定時同步算法、頻域均衡算法以及頻域均衡與分集接收相結合等內(nèi)容進行了仿真。將單載波頻域均衡技術應用到對流層散射通信中，根據(jù)對流層散射信道的特點設計了一種能夠有效對抗大多徑衰落(大于20個符號)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現(xiàn)。最后，借助SPIRENT公司生產(chǎn)的信道模擬器SR5500對設計開發(fā)的基于SC-FDE技術的調(diào)制解調(diào)器進行了恒參信道和對流層

4、散射信道下的性能測試。測試結果表明：⑴基于SC-FDE技術的調(diào)制解調(diào)器誤碼性能良好，可有效對抗大多徑衰落(文中測試結果為25個符號)；⑵實測結果與理論分析和仿真結果吻合，說明之前理論分析過程以及仿真結果正確無誤。硬件實現(xiàn)和測試結果同時也說明SC-FDE在大容量散射通信中是一種行之有效的新技術。此外，SC-FDE技術還可以與MIMO技術和空時編碼技術有機結合，從而進一步提高系統(tǒng)的傳輸速率和性能，而時域均衡技術無法做到這一點。因此，SC-F