学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于小波理论的多载波调制技术研究

作　者: 陈锦亮
导　师: 姜永权
学　校: 汕头大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 高速率移动通信小波包正交频分复用正交性与对称性多小波包正交频分复用误码率
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 29次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

小波分析是泛函分析、傅立叶分析、样条分析、调和分析和数值分析的完美结合。多小波是在小波基础上发展起来的一种新的小波构造算法,它同时具有正交性、对称性、短支撑性、高阶消失矩等特性。小波理论在移动通信中的应用是一个新的研究课题,正日益受到关注。正交频分复用(OFDM)技术能够有效对抗宽带信道多径时延扩展造成的频率选择性衰落,被公认是4G高速率移动通信系统的核心技术。基于快速傅立叶变换(FFT)的正交频分复用系统(FFT-OFDM)虽具有较高的频谱效率和较好的误码率性能,但对频偏非常敏感。为了消除频偏敏感的问题,本文引入小波包正交频分复用系统(WPT-OFDM),以提高抗多径干扰能力。但是单小波包变换不能同时具有FFT-OFDM系统中的正交性与对称性,损害了WPT-OFDM系统性能。为解决这一问题,本文引入多小波包正交频分复用系统(MWPT-OFDM)。多小波能同时具有正交与对称性,可以改善WPT-OFDM系统的性能,促进小波分析在OFDM系统中的工程应用。为了消除FFT-OFDM对频偏敏感的问题,本文首先讨论了WPT-OFDM的调制和解调算法。理论分析了WPT-OFDM在不同无线信道条件下的误码率(BER)、频谱效率、峰均功率比(PAPR)。计算机仿真结果表明,WPT-OFDM较FFT-OFDM有更强的抗干扰能力、更高的频谱效率、更低的峰均功率比。为了解决单小波不能同时具有正交性与对称性,本文还提出了多小波包正交频分复用系统(MWPT-OFDM)调制解调算法,以进一步提高WPT-OFDM的性能。理论分析了MWPT-OFDM系统在不同的信道条件下的误码率、频谱效率等性能,并与WPT-OFDM、FFT-OFDM进行误码率和频谱效率性能比较,也比较了基于不同多小波基的MWPT-OFDM系统之间的性能。计算机仿真结果表明,与FFT-OFDM和WPT-OFDM相比,MWPT-OFDM能进一步改善系统的误码率和频谱效率性能。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
目录  6-8
第1章绪论  8-12
  1.1 课题研究背景  8-9
  1.2 课题研究意义  9-10
  1.3 课题研究现状  10
  1.4 论文内容安排  10-12
第2章多载波调制系统概述  12-25
  2.1 多载波调制技术的基本原理  12-13
  2.2 无线信道的传播特征  13-16
    2.2.1 无线信道的大尺度衰落  13-14
    2.2.2 无线信道的阴影衰落  14
    2.2.3 无线信道的多径衰落  14-15
    2.2.4 无线信道的时变性  15-16
  2.3 OFDM关键技术  16-24
    2.3.1 OFDM系统的基本模型  16-18
    2.3.2 OFDM系统的IFFT/FFT实现  18-19
    2.3.3 过采样技术  19-21
    2.3.4 保护间隔和循环前缀  21-23
    2.3.5 加窗技术  23-24
  2.4 本章小结  24-25
第3章小波理论和多小波理论概述  25-41
  3.1 小波理论  25-28
    3.1.1 连续小波变换  25-26
    3.1.2 离散小波变换  26
    3.1.3 小波包变换及其性质  26-28
  3.2 小波基的选择及其分析  28-34
    3.2.1 小波基的提出  28
    3.2.2 小波基的选取原则  28-30
    3.2.3 正交小波基及其分解滤波器组  30-31
    3.2.4 对称小波基及其分解滤波器组  31-32
    3.2.5 兼顾对称性和正交性的小波基  32-34
  3.3 多小波理论  34-40
    3.3.1 多小波的分解与重构  34-37
    3.3.2 多小波性质  37-39
    3.3.3 预处理滤波  39-40
  3.4 本章小结  40-41
第4章小波包正交频分复用系统  41-49
  4.1 小波包正交频分复用系统的调制算法  41-42
  4.2 小波包正交频分复用系统的解调算法  42-44
  4.3 WPT-OFDM系统的性能分析与仿真  44-48
    4.3.1 WPT-OFDM系统在高斯信道下误码率分析与仿真  44-45
    4.3.2 WPT-OFDM系统在瑞利信道下误码率分析与仿真  45-46
    4.3.3 WPT-OFDM系统的频谱效率分析与仿真  46-47
    4.3.4 WPT-OFDM系统的峰均功率比分析与仿真  47-48
  4.4 本章小结  48-49
第5章多小波包正交频分复用系统  49-58
  5.1 多小波包正交频分复用系统调制算法  49-51
  5.2 信道模型与信道估计  51-53
  5.3 MWPT-OFDM解调算法  53-54
  5.4 MWPT-OFDM系统性能的分析与仿真  54-57
    5.4.1 MWPT-OFDM系统在AWGN信道下误码率性能分析与仿真  54-55
    5.4.2 MWPT-OFDM系统在多径信道下误码率性能分析与仿真  55-56
    5.4.3 MWPT-OFDM系统频谱效率性能分析与仿真  56-57
  5.5 本章小结  57-58
第6章总结与展望  58-60
  6.1 总结  58-59
  6.2 展望  59-60
参考文献  60-64
致谢  64-65
攻读硕士学位期间发表的学术论文  65-66
作者简介  66

相似论文

基于LVDS技术的通讯卡研制,TP273
DPSK光纤通信系统非线性效应问题的研究,TN929.11
一种基于中继转发矩阵的波束成形算法,TN929.5
基于神经网络盲均衡优化算法的研究,TN911.7
协作通信网协作中继节点选择技术研究,TN929.5
“黑障”测控传输体制研究,V520
先进光调制格式及其在全双工Radio-over-Fiber系统中的应用,TN929.1
跳频通信系统中关键技术的研究,TN914.41
混沌扩频信号盲估计算法及测距方案设计,TN914.42
直扩系统中自适应干扰抑制技术研究,TN914.42
智能天线算法的研究,TN821.91
多用户合作通信网络与性能研究,TN915.0
端到端保密通信中的类语音调制解调研究,TN918
误码测试仪的硬件部分的设计与实现,TN915.06
大气激光通信系统传输特性的研究,TN929.1
脉冲无线电噪声的参数研究,TN98
OCDMA系统地址码设计与研究,TN929.533
混沌序列在扩频通信系统中的应用研究,TN914.42
超宽带系统新调制方式及RAKE接收机研究,TN925
衰落信道下差分脉冲位置调制超宽带无线通信系统的性能和容量分析,TN925
无线网络拥塞控制算法研究,TP393.07