【硕士论文】自适应通信及其软件无线电实现中部分关键技术研究.pdf

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1、北京邮电大学博士学位论文自适应通信及其软件无线电实现中部分关键技术研究姓名：张玉良申请学位级别：博士专业：信号与信息处理指导教师：吴伟陵20030901——j!塞墅璺查兰蔓主堡茎!!垩堕望堕墨苎竺堡垂堡皇壅翌±塑坌差墼苎查翌茎摘要本文以自适应通信技术为研究内容，探讨了基础理论和工程实现两方面的部分关键技术。在基础理论研究方面，我们重点研究了自适应TurboTCM编码调制技术；在工程实现技术方面，由于软件无线电技术是实现自适应通信的理想平台，我们重点研究了软件无线电中的信号处理技术。归纳起来，本文

2、的主要工作和创新点包括以下几个方面：★以基于Turbo码的实用化TCM编码调制实现技术(TCPTCM)为基础，我们提出了～种基于非编码信息匹配的自适应TurboTC}I编码调制方案。该方案与现有的自适应TCM编码调制方案和自适应BICM编码调制方案相比，频谱效率都更高。★我们提出了一种基于随机凿空的自适应TurboTCM编码调制方案。该方案的模式切换灵活方便，具有极高的频谱利用效率和较强的抗信道估计误差的能力。★提出了一种自适应OFDM系统的模式分配算法，该算法通过选择适当的初始模式来降低模式分

3、配的计算复杂度。该模式分配算法比传统的Hughes—Hartogs算法计算复杂度低很多，并保持自适应OFDM系统的平均频谱效率不变。★提出了一种基于F跚技术的FIR滤波器设计与实现新方法。我们从滤波器频率响应的对称性与其冲击响应的稀疏性的对应关系出发，通过选择具有特殊频率响应的原型滤波器，来降低FIR滤波器的复杂度。该方法同时适用于设计单速率和多速率FIR滤波器，在软件无线电中具有较好的应用前景。★基于我们研究的FIR滤波器实现新方法，我们研究了高效的采样率变换器(SRC)结构，适用于实现有理数

4、倍的采样率交换。研究结果表明该方法比传统的单级或多级采样率变换技术效率更高。★基于我们研究的FIR滤波器实现新方法，我们研究了高效的数字下变频器(DDC)的实现结构，与传统的DDC实现结构相比，我们研究的实现结构效率更高。★基于IDFT是一个频率响应由窗函数决定的滤波器组，研究了降低多通道信道处理器算法复杂度的优化方法。关键词：自适应通信，TurboTCM编码调制，正交频分复用(OFDM)，软件无线电(SWR)，多速率数字信号处理，采样率变换(SRC)，数字下变频(DDC)北京邮电大学博士论文：

5、自适应通信及其软件无线电实现中部分关键技术研究Abstract111thisdissertation．wefoCUSourresearchonthetechniquesinadaptivecommunicationsandsomekeytechniquesofbothbasictheoryandimplementationarediscussed．Intheresearchonbasictheory，wefoCUSonthestudvofadaptiveTurboTCMcodedmodulati

6、ontechniques；intheresearchonimplementationtechniques．becausesoftwareradioiStheidealplatformforimplementingadaptivecommunications，wefocusonthestudyofdigitalsignalprocessingtechniquesinsoftwareradio．Insummary，themaincontributionsandinnovationsofthediss

7、ertationareasfollows：★Fromthepragmatictrellis—coded—modulationbased012Turbocodingtechnique(TCPTCM)，wepresentedanadaptiveTurboTCMcodedmodulationschemethatisbasedonthematchingofunencodedinformationbits．ComparedtoadaptiveTCMcodedmodulationschemesandadap

8、tiveBICMcodedmodulationschemesinexistence，theschemespresentedinthedissertationhashigherspectrumefficiency★WepresentedanadaptiveTurboTCMcodedmodulationschemethatisbasedontherandompuncturingtechnique．Itiseasytoswitchoperationmodeinthisscheme．Theschemeh