本文關(guān)鍵詞：變換域通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究與仿真分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái),通信技術(shù)不斷發(fā)展和更新,對(duì)高速數(shù)據(jù)通信的需求也越來(lái)越緊迫,使得頻譜資源的占用呈現(xiàn)很明顯的增長(zhǎng)趨勢(shì),而在無(wú)線通信系統(tǒng)中,除了需要占用一定比例的頻譜資源外,通信系統(tǒng)的抗干擾性能也顯得尤為重要。目前主流的抗干擾技術(shù)是擴(kuò)頻技術(shù),此技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟并廣泛應(yīng)用與軍事以及民用通信。然而擴(kuò)頻系統(tǒng)也有其相應(yīng)的弊端,為了克服擴(kuò)頻系統(tǒng)只能利用連續(xù)頻譜的這一特點(diǎn)以及軍用飛機(jī)進(jìn)入敵方領(lǐng)空?qǐng)?zhí)行任務(wù)時(shí)面臨的極強(qiáng)電子干擾的問(wèn)題,變換域通信系統(tǒng)(Transform Domain Communication System,TDCS)應(yīng)需求而被提出。TDCS作為認(rèn)知無(wú)線電(Cognitive Radio,CR)技術(shù)的收發(fā)機(jī)候選方案,收發(fā)兩端聯(lián)合進(jìn)行波形設(shè)計(jì),主動(dòng)地感知頻譜環(huán)境,構(gòu)造在傳輸頻帶內(nèi)與干擾相互正交的基本調(diào)制波形,達(dá)到在強(qiáng)干擾環(huán)境下充分利用頻譜特征實(shí)現(xiàn)通信的目的。并且由于偽隨機(jī)序列的引入,使得生成的基本調(diào)制波形具有類噪聲的特性,在解決了無(wú)線通信業(yè)務(wù)中頻譜資源緊缺的同時(shí),保證了系統(tǒng)的低截獲特性以及一定的抗干擾性能,在軍事無(wú)線通信中,起到了至關(guān)重要的作用。本文研究的主要內(nèi)容是變換域通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究與仿真分析,包括對(duì)變換域通信系統(tǒng)的基本原理和實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,針對(duì)變換域通信系統(tǒng)分別研究了其與直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)、跳頻系統(tǒng)以及OFDM在多個(gè)方面的異同,為變換域通信系統(tǒng)走向?qū)嵱锰接懥思夹g(shù)繼承性的可能;在TDCS的調(diào)制技術(shù)循環(huán)碼移鍵控(Cyclic Code Shift Keying,CCSK)的研究方面,定性定量的分析了不同階次的CCSK調(diào)制在可用頻點(diǎn)數(shù)量不同的情況下,誤碼率的變化范圍以及變化趨勢(shì),并用MATLAB仿真驗(yàn)證了誤碼率的變化程度;在收發(fā)端電磁環(huán)境頻譜一致的情況下,提出了一種在復(fù)雜電磁環(huán)境中提取可用頻點(diǎn)集的自適應(yīng)門限算法,該算法在保證系統(tǒng)傳輸速率的前提下,可以達(dá)到誤碼率最優(yōu),并用MATLAB仿真驗(yàn)證了該算法相比傳統(tǒng)算法的誤碼率改善程度,驗(yàn)證了該算法的優(yōu)勢(shì)及其有效性;在收發(fā)端電磁環(huán)境頻譜不一致并且不進(jìn)行頻譜交互時(shí),建立了該情況下TDCS的誤碼率模型,并用MATLAB仿真驗(yàn)證了該情況下的誤碼率性能損失;在TDCS的信道估計(jì)方面,研究了最小二乘估計(jì)算法及其降噪算法以及兩種最小均方誤差估計(jì)算法在變換域通信系統(tǒng)中的應(yīng)用,并用MATLAB仿真驗(yàn)證了五種方法相比無(wú)信道估計(jì)時(shí)的誤碼率改善程度及其均方誤差隨信噪比的變化趨勢(shì);與此同時(shí),給出了TDCS的非均勻?qū)ьl插入方法以及導(dǎo)頻非均勻的情況下非導(dǎo)頻點(diǎn)信道信息的恢復(fù)算法,用MATLAB仿真驗(yàn)證了該算法的有效性并從時(shí)域頻域兩個(gè)方面對(duì)比分析了TDCS的信道估計(jì)方法的有效性以及優(yōu)勢(shì)性。最后,作者對(duì)本文的工作進(jìn)行了系統(tǒng)的歸納總結(jié),并對(duì)未來(lái)的工作方向進(jìn)行了展望。同時(shí),對(duì)為本文做出過(guò)貢獻(xiàn)的人們表示了感謝。
【關(guān)鍵詞】：變換域通信系統(tǒng) 門限 循環(huán)碼移鍵控 頻譜失配 導(dǎo)頻 信道估計(jì)
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN914
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-17
• 1.1 引言12
• 1.2 本文研究背景12-13
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 本文研究意義及其主要內(nèi)容15-17
• 1.4.1 研究意義15
• 1.4.2 主要研究工作與本文結(jié)構(gòu)15-17
• 第2章 變換域通信系統(tǒng)的基本原理及其數(shù)學(xué)模型17-27
• 2.1 基本原理及其數(shù)學(xué)模型17-23
• 2.1.1 TDCS收發(fā)機(jī)模型17-19
• 2.1.2 頻譜估計(jì)19
• 2.1.3 幅度譜成型19-20
• 2.1.4 偽隨機(jī)相位20-21
• 2.1.5 基函數(shù)生成21-23
• 2.1.6 相關(guān)接收23
• 2.2 CCSK調(diào)制技術(shù)23-25
• 2.3 同步捕獲與跟蹤25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 變換域通信系統(tǒng)的性能分析27-53
• 3.1 變換域通信與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比27-34
• 3.1.1 TDCS與直擴(kuò)系統(tǒng)對(duì)比27-30
• 3.1.2 TDCS與跳頻系統(tǒng)對(duì)比30-32
• 3.1.3 TDCS與OFDM對(duì)比32-34
• 3.2 CCSK調(diào)制的性能分析34-40
• 3.2.1 CCSK調(diào)制性能與可用頻譜數(shù)量的關(guān)系34-37
• 3.2.2 可用頻譜數(shù)量對(duì)CCSK調(diào)制階數(shù)的影響37-40
• 3.3 收發(fā)端頻譜環(huán)境不一致時(shí)的性能分析40-46
• 3.4 頻譜感知中的干擾檢測(cè)門限算法對(duì)系統(tǒng)性能的影響46-48
• 3.4.1 現(xiàn)有的頻譜感知的干擾檢測(cè)門限選取方法及其性能分析46-47
• 3.4.2 頻譜感知的干擾檢測(cè)門限高低對(duì)系統(tǒng)誤碼率的影響47-48
• 3.5 一種基于最優(yōu)解的自適應(yīng)門限選取方法及其性能分析48-52
• 3.5.1 算法概述48-51
• 3.5.2 仿真結(jié)果51-52
• 3.6 本章小結(jié)52-53
• 第4章 變換域通信系統(tǒng)基于導(dǎo)頻輔助的信道估計(jì)技術(shù)53-66
• 4.1 傳統(tǒng)多載波系統(tǒng)基于導(dǎo)頻的信道估計(jì)技術(shù)53-55
• 4.1.1 OFDM導(dǎo)頻圖案53-55
• 4.1.2 導(dǎo)頻的插入準(zhǔn)則55
• 4.2 TDCS基于時(shí)域?qū)ьl輔助的信道估計(jì)方法55-59
• 4.2.1 基于LS的信道估計(jì)算法55-56
• 4.2.2 基于降噪的LS估計(jì)算法56-57
• 4.2.3 已知信道自相關(guān)矩陣的MMSE估計(jì)算法57
• 4.2.4 未知信道自相關(guān)矩陣的MMSE估計(jì)算法57-59
• 4.3 時(shí)域估計(jì)方法仿真分析59-60
• 4.4 TDCS基于頻域?qū)ьl輔助信道估計(jì)的信道估計(jì)算法60-64
• 4.4.1 TDCS頻域?qū)ьl圖案61-62
• 4.4.2 非導(dǎo)頻點(diǎn)信道信息的恢復(fù)62-64
• 4.5 時(shí)域頻域?qū)Ρ确抡娣治?/span>64-65
• 4.6 本章小結(jié)65-66
• 總結(jié)66-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單71-72
• 致謝72-73

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 侯改利;基于導(dǎo)頻的OFDM信道估計(jì)技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2013年

2 鄭瑜;變換域通信系統(tǒng)的研究與仿真分析[D];重慶大學(xué);2010年

3 胡靜;遠(yuǎn)距離無(wú)線TDCS的衰落信道適應(yīng)技術(shù)[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

4 金艷玲;TDCS信道適應(yīng)性能分析及峰均比抑制技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

5 龍李軍;變換域通信系統(tǒng)及其應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2009年

6 韓川;認(rèn)知無(wú)線電場(chǎng)景中的變換域通信系統(tǒng)研究[D];電子科技大學(xué);2007年

7 徐俊峰;變換域通信與擴(kuò)頻通信抗干擾性能比較[D];南京理工大學(xué);2007年

8 何智青;變換域通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建模與仿真研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2003年

  本文關(guān)鍵詞：變換域通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究與仿真分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：476441