認知系統(tǒng)中正交多載波信號設計研究與實現.pdf

1、日益增長的無線通信服務需求給原本有限的無線電頻段帶來了巨大負擔，認知無線電是一項提高稀有的電磁波頻譜利用率的新技術，它能感知周圍空閑的頻道資源，并利用它來達到提高頻譜利用率的目的。正交多載波調制技術因其具有較高的頻譜效率和配置靈活的有效頻帶寬度，在認知無線電系統(tǒng)中得到采用。由于OFDM信號本身的形成過程，它天然的具有較高的峰均功率比和較大的旁瓣功率等缺點，本文將就這兩個缺點做相關的討論和研究，并完成正交多載波信號的設計，成功應用到工作頻

2、率為694MHz-806MHz的認知無線電通信系統(tǒng)中。在結合軟件無線電試驗平臺下，本文所做主要工作如下：
　　首先，針對認知系統(tǒng)信號峰均功率比過高的問題，分析了影響OFDM信號的峰均功率比的因素，并研究便于實現的各類限幅類技術，給出實現具體步驟，并結合系統(tǒng)數據通道鏈路仿真比較其性能。
　　其次，針對認知系統(tǒng)信號帶外功率下降緩慢的問題，分析了影響OFDM信號的旁瓣功率下降快慢的因素，仿真研究了幾種旁瓣功率抑制技術，以及各類方法

3、的結合，并分析比較其性能。
　　最后，結合認知無線電系統(tǒng)需求，對前面分析得到的兩種性價比較高的技術，采用硬件描述語言在FPGA內部進行實現，并在實現過程中采用簡化算法對其進行優(yōu)化，降低系統(tǒng)的復雜度。在之前的工作基礎上，結合自行設計的接口和控制模塊，完成FPGA部分發(fā)射鏈路的設計。此外，對優(yōu)化后的OFDM發(fā)射信號完成在線測試。通過自環(huán)測試，驗證其功能的正確性，并統(tǒng)計PAPR的降低性能。通過對射頻信號的測量，完成相關指標的統(tǒng)計和計算，