近年來,隨著信息化社會(huì)的不斷進(jìn)步,無線頻譜資源越來越緊張,無線電磁環(huán)境日趨復(fù)雜,正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技術(shù)由于其高效的頻譜利用率和優(yōu)越的抗多徑干擾能力已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代通信系統(tǒng)中。而其中的諸多應(yīng)用場(chǎng)景都是在非合作的前提下進(jìn)行的,如民用通信領(lǐng)域中的電磁頻譜監(jiān)管、電臺(tái)偵聽等;軍事通信領(lǐng)域中的通信偵察、通信干擾等,這也不斷促使著非合作OFDM技術(shù)的發(fā)展,非合作OFDM信號(hào)識(shí)別與參數(shù)估計(jì)作為信號(hào)檢測(cè)和信號(hào)解調(diào)的中間步驟,對(duì)于非合作OFDM信號(hào)技術(shù)的研究具有重要意義。OFDM由于優(yōu)越的抗多徑時(shí)延能力通常被應(yīng)用于多徑場(chǎng)景中,結(jié)合無線電磁環(huán)境中多徑傳輸?shù)钠毡樾?本文以非合作OFDM信號(hào)接收為應(yīng)用背景,旨在尋找出一種簡(jiǎn)單高效、信道適應(yīng)性強(qiáng)的OFDM信號(hào)識(shí)別和參數(shù)估計(jì)方法,本文從OFDM信號(hào)特征著手,以{2FSK,4FSK,QPSK,8PSK,16QAM,64QAM,OFDM}為待識(shí)別信號(hào)集,重點(diǎn)研究多徑場(chǎng)景下OFDM信號(hào)的識(shí)別與參數(shù)估計(jì)方法。具體研究工作如下:(1)OFDM信號(hào)特征分析從OFDM信號(hào)特征著手,首先分別討論了OFDM信號(hào)在無噪聲環(huán)境和高斯白噪聲信道(Additive White Guassion Noise,AWGN)下的時(shí)域統(tǒng)計(jì)特性、符號(hào)自相關(guān)特性和循環(huán)平穩(wěn)特性,在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)對(duì)多徑信道下OFDM信號(hào)特征進(jìn)行分析,為后續(xù)識(shí)別和參數(shù)估計(jì)奠定理論基礎(chǔ);(2)OFDM信號(hào)識(shí)別基于OFDM信號(hào)的時(shí)域統(tǒng)計(jì)特性,給出基于高階累計(jì)量的識(shí)別方法,并分析該方法在多徑信道下的適用性。針對(duì)在多徑信道下基于高階累積量的識(shí)別方法構(gòu)造特征量的復(fù)雜度高且在低信噪比下識(shí)別效果不佳的問題,利用小波變換具有優(yōu)良的時(shí)頻聚焦特性,推導(dǎo)分析單載波信號(hào)和OFDM信號(hào)小波變換結(jié)果,確定多徑信道下基于小波變換的OFDM信號(hào)識(shí)別方案,該方案在低信噪比時(shí)依然具有較好的識(shí)別性能。(3)OFDM信號(hào)參數(shù)估計(jì)首先,基于OFDM信號(hào)的自相關(guān)特性對(duì)信號(hào)的有效符號(hào)長(zhǎng)度和符號(hào)周期進(jìn)行估計(jì),經(jīng)過推導(dǎo)發(fā)現(xiàn)其在多徑信道下相關(guān)峰值受信道多普勒頻移的影響,因此本文采用變起點(diǎn)的自相關(guān)方法,該方法能通過增加觀測(cè)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度提高參數(shù)的估計(jì)精度,且不依賴符號(hào)定時(shí)同步。其次,基于OFDM信號(hào)的循環(huán)平穩(wěn)特性,給出了基于循環(huán)自相關(guān)函數(shù)和循環(huán)譜的參數(shù)估計(jì)方法,并對(duì)兩種方法進(jìn)行對(duì)比分析。完成上述參數(shù)估計(jì)后,對(duì)子載波識(shí)別問題進(jìn)行建模,利用高階累積量的組合進(jìn)行逐級(jí)分類,完成OFDM信號(hào)子載波調(diào)制方式識(shí)別。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN929.53
【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 OFDM信號(hào)識(shí)別
        1.2.2 OFDM信號(hào)參數(shù)估計(jì)
    1.3 非合作OFDM信號(hào)的研究?jī)?nèi)容
    1.4 論文主要內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 AWGN信道下OFDM信號(hào)識(shí)別與參數(shù)估計(jì)
    2.1 OFDM基本原理與關(guān)鍵技術(shù)
        2.1.1 OFDM基本原理
        2.1.2 OFDM關(guān)鍵技術(shù)
    2.2 無噪OFDM信號(hào)特征
        2.2.1 時(shí)域統(tǒng)計(jì)特性
        2.2.2 符號(hào)自相關(guān)特性
        2.2.3 循環(huán)平穩(wěn)特性
    2.3 AWGN對(duì)OFDM信號(hào)特征的影響
        2.3.1 時(shí)域統(tǒng)計(jì)特性
        2.3.2 符號(hào)自相關(guān)特性
        2.3.3 循環(huán)平穩(wěn)特性
    2.4 基于信號(hào)特征的識(shí)別和參數(shù)估計(jì)
        2.4.1 基于高階統(tǒng)計(jì)量的識(shí)別方法
        2.4.2 基于循環(huán)前綴的參數(shù)估計(jì)方法
        2.4.3 基于循環(huán)平穩(wěn)特性的參數(shù)估計(jì)方法
    2.5 本章小結(jié)
第3章 多徑信道下OFDM信號(hào)特征分析
    3.1 多徑信道模型
    3.2 多徑信道下OFDM信號(hào)特征
        3.2.1 時(shí)域統(tǒng)計(jì)特性
        3.2.2 符號(hào)自相關(guān)特性
        3.2.3 循環(huán)平穩(wěn)特性
    3.3 OFDM和單載波信號(hào)的小波變換特征
        3.3.1 單次小波變換結(jié)果
        3.3.2 兩次小波變換結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
第4章 多徑信道下OFDM信號(hào)識(shí)別與參數(shù)估計(jì)
    4.1 常用方法的適用性分析
        4.1.1 基于高階統(tǒng)計(jì)量的識(shí)別方法
        4.1.2 基于循環(huán)前綴的參數(shù)估計(jì)方法
        4.1.3 基于循環(huán)平穩(wěn)特性的參數(shù)估計(jì)方法
    4.2 OFDM信號(hào)的小波變換識(shí)別方法
        4.2.1 特征量提取
        4.2.2 識(shí)別方案
        4.2.3 仿真與性能分析
    4.3 基于循環(huán)平穩(wěn)特性的參數(shù)估計(jì)方法
        4.3.1 基于循環(huán)自相關(guān)函數(shù)的參數(shù)估計(jì)
        4.3.2 基于循環(huán)譜的參數(shù)估計(jì)
    4.4 子載波調(diào)制方式識(shí)別
        4.4.1 識(shí)別算法
        4.4.2 仿真與性能分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝

【參考文獻(xiàn)】

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5 王雪;OFDM信號(hào)檢測(cè)與調(diào)制識(shí)別[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

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本文編號(hào)：2864955