基于宽带无线信道的多载波调制理论与技术分析

《基于宽带无线信道的多载波调制理论与技术分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、山东大学博士学位论文符号说明4G第4代移动通信系统ABR可达比特率AWGN加性高斯白噪声BER误比特率bps每秒比特数CP循环前缀CRCramer-RaoboundCS循环后缀DAE数据辅助判决DFE判决反馈均衡器DI丌离散傅立叶变换DMT离散多音DVB数字视频广播ECHo回声FB反馈滤波器FB-MC滤波器组多载波IiDM频分复用FEXT远端串扰FF前馈滤波器FIiT快速傅立叶变换脚terbanks滤波器组FIR有限冲击响应滤波器FMT滤波多音FMT—CS严格抽样FMTFMT-NCS非严格抽样FMT9山东大学博士学位论文FSE分数间隔均衡器HIP

2、ERLAN，2Hi曲PerformanceLANtype-2lCl信道闻干扰IDFT离散傅立叶逆变换lFFr逆快速傅立叶变换ISDN综合业务数字网ISI符号间干扰ITU国际电信联合会MA冗余自适应MAP最大后验概率MC最大相关MCM多载波调制ML最大似然MLSE最大似然序列检测MMSE最小均方误差NEXT近端串扰QAM正交幅度调制o囝M正交频分复用pApR峰均功率比黔K相位调制PSTN公共电话通信网RA速率自适应RMS均方根SNR信号噪声比VDSL甚高速数字用户环路lO原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所

3、取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：丝!!笙!关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。(保密论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名

4、：蝉导师签名：弛日期：蟹：竺!山东大学博士学位论文摘要为实现未来宽带无线信道下的高速率的可靠传输，多载波调制技术因其良好的抗多径能力和克服码间干扰(ISI)的能力而获得了深入研究和广泛应用。以正交频分复用(OFDM)为代表的多载波调制技术已经被多个标准采用，并作为第四代宽带移动通信(4G)系统的备选关键技术之一。然而，由于采用了子信道重叠的信道分割技术，OFDM在提高了频谱利用率的同时也存在一些内在缺点，如它的正交性在传输中易受破坏，引起了符号干扰和子信道间干扰，降低了系统性能，从而需要大量的开销(循环前缀(CP)和虚载波等)、较为严格的载波与定

5、时同步等来保证系统性能。针对OFDM的这些问题，本文研究了一种新的多载波调制技术——滤波多音调制(FMT)技术及其在宽带无线通信中的应用。滤波多音调制是基于滤波器组(filterbanks)的多载波技术。采用了子信道不重叠的信道分割技术，子信道具有很高的频谱约束性，对系统频率偏差不敏感，从而克服了OFDM易受频率偏差影响的弱点。但由于采用了不满足理想重构条件的有限冲激响应(FIR)滤波器作为子信道滤波器，FMT系统引入了码间干扰(ISI)，因此系统接收端需要引入子信道均衡技术，以消除滤波器组的影响。本文系统介绍了FMT基本概念。由于FMT是基于滤

6、波器组调制的技术，因此我们从多采样率数字信号处理和滤波器组技术的角度，对FMT的基本概念进行了描述，给出了严格采样FMT系统和非严格采样FMT系统的有效实现形式。搭建了完整的FMT仿真实验系统，通过该系统全面研究了影响FMT系统的一些重要参数和各种算法实现。在FMT系统中，影响系统性能的关键参数是原型滤波器的性能。本文对FMT系统滤波器组的设计进行了系统的研究。由于FMT系统性能与滤波器组的性能息息相关，因此滤波器组的设计成为FMT技术的关键之一。根据FMT的特点，提出FMT系统中滤波器组设计的几项性能指标，给出满足这些指标的滤波器设计方法和实例

7、，同时创新性地提出了一种优化的FMT原型滤波器的设计方案。仿真试验表明，采用该准则设计出的原形滤波器与其他方法相比具有较高的可达比特率和较好的误比特率性能。从多采样率数字信号处理和滤波器组技术的角度给出了严格山东大学博士学位论文采样FMT系统和非严格采样FMT系统的有效实现形式。对FMT和OFDM两种多载波调制从不同的方面进行了比较。不采用均衡技术的非严格采样FMT系统的性能进行了仿真。FMT技术能否应用于无线信道环境下的首要问题之一，就是其同步系统的复杂度问题。因此，我们对FMT在同步系统进行了详细研究。分析了定时偏差、频率偏移和相位偏差对FM

8、T系统的影响，对比OFDM系统的同步性能。对FMT系统的同步算法进行了仿真。考察了多径对FMT系统的影响。研究多载波传输系统常见定时算法