基于信道识别的小波包调制系统性能研究

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1、杭州电子科技大学硕士学位论文基于信道识别的小波包调制系统性能研究姓名：申传朋申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：唐向宏;孔宪正20091201杭州电子科技大学硕士学位论文摘要随着3G的来临，移动通信用户急剧增加，无线通信技术不仅要提供足够高的数据传输速率，还要支持除话音业务之外的图像、数据、文件等非话音业务。然而无线信道的复杂性以及有限的频谱资源对无线通信技术的发展提出了种种挑战，调制技术作为无线通信技术的关 键组成部分，成为人们提高无线通信系统性能的重要突破口，现今人们多倾向于采用多载波 调制技术

2、来实现高速、宽带业务。作为典型的多载波调制技术之一，小波包调制技术具有潜 在的抗多径衰落的能力，本文基于小波包调制系统的子信道划分灵活、多速率传输等固有优 势，探讨了小波包调制系统性能改善问题。1.以多分辨率分析为理论背景，从小波包变换的应用角度出发，介绍了与小波包调制相 关的Mallat算法以及小波包变换快速算法，详细阐述了小波包调制的原理以及小波包调制系统 的实现方法。仿真分析了小波包调制系统在加性高斯白噪声（AWGN）信道、瑞利(Rayleigh)平坦衰落信道以及频率选择性衰落信道中各子信道的误比特率性能

3、。2.基于无线信道的复杂性，通过对小波包调制系统各子信道误比特率性能的仿真分析，从信道对小波包调制系统传输性能影响的角度，探讨了小波包调制树结构的优化问题。在频率选择性衰落信道中，基于各子信道不同的抗干扰特性，对满树调制结构进行剪枝合并，获得了一种具有较好性能的小波包调制优化树结构。3.利用小波包调制多速率传输特性，通过对传输信道的识别，采用联合估计策略，探讨了小波包调制系统在不同信道中的性能改善问题，提出了信道识别与联合估计相结合的优化解调方法。仿真结果表明，采用联合估计解调策略能较好地改善小波包通信系统性能

4、，在解调之前完成对传输信道的识别，可以使得解调策略更优化，系统的性能得到更进一步的提高。4.利用小波包调制系统频带划分灵活的优势，从系统调制结构本身特点出发，对信道识 别方法进行了研究，提出了基于单因素方差分析（ANOVA）的信道分类方法。仿真结果表明，该方法准确、稳定。关键词：小波包调制，子信道，信道识别，联合估计，误比特率性能I杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTSincethethreegeneration(3G)ofmobilecommunicationhascome,mobileusersar

5、e increasingquickly.Besidesprovidinghighdatarate,themobilecommunicationsystemsare requiredtosupportreal-timespeechserviceandnonreal-timeservicessuchaspicturesanddata filesetc.However,thecomplexwirelesschannelsandlimitedfrequencyspectrumsourceput forwardstric

6、terrequirementtothewirelesstransmission.Asakeywirelesstransmissiontechnique, theselectanddesignofwirelessmodulationplaysanimportantroleinbetteringwireless communicationperformances.Nowadayspeopleprefertousingmulticarriermodulation(MCM) techniqueinordertoprov

7、idethewide-band,high-speedrateservices.Waveletpacketmodulation (WPM)issuchkindoftypicalimplementationofMCM,ithaspotentialabilityformultipathfading mitigation.Inthisthesis,theflexibilityofWPMonsubchanneldistributionandthemultirate diversitystrategyaretakenint

8、oaccountinthestudyofperformanceimprovementofWPM.1.Thisthesisdiscussedthemultiresolutionanalysisandreviewedfastdiscretewavelettransform andfastdiscretewaveletpackettransform.Thetheoryandimplement