基于mppsk高效调制的新型无线通信体制研究

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1、目录4．4．1调制器改进⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．454．4．2对EBPSK系统的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯454．4．3对胛PSK系统的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯514．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．54第五章总结与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．555．1全文总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯555．2主要创新⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯565．3研究展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯56致谢⋯⋯⋯⋯⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．57参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．59作者简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．61IV第一章绪论1．1研究背景及意义科技的发展给人们的生活带来了日新月异的变化，高科技产品在我们的身边随处可见。网络电视、手机、互联网等新兴产物在带给我们更加快捷、简便和高清的服务的同时，也对实时传输的可靠性和有效性提出了更高的要求。如今宽带无线通信的发展使得无线频谱资源越来越稀有，3G／4G[1J【2J技术的发展几乎耗尽了较低频段的资源。在我国，可利用的频段和

3、带宽十分有限。和水、石油、土地这些自然资源一样，频谱也逐渐成为世界各国争相占有的资源。能否最大限度地利用有限的频谱资源，如何在单位频带内传输更多的信息以尽可能地提高频谱利用率，已经成为开发新一代通信系统的核心课题。现代调制技术一般靠多进制数字调制来提高频谱利用率，如多相移键控(M-PSK)、多元正交调幅(MQ触吗等13J。目前星座点最多的4096-QAM是以复杂的算法和高功率为代价换取不过12bps／Hz的频谱效率。因此，更多学者将目光对准了以简单二元调制为基础的调制方法，通过降低“0”、“l”码元波形的差异来压缩信号带宽，从而高效

4、利用带宽。沿此思路，满足现行工程带宽规定的超窄带(UltraNarrowBand，UNB)【4儿’1技术应运而生。超窄带调制技术由美国人H．R．Walker于1980年代提出，可以提供极高的频谱利用率，近年来不断引起关注【6j。我国上海大学的郑国莘，东南大学的吴乐南和李小平等人相继提出甚小线性调频键控(VeryMinimumChirpKeying，VMCK，2007年)[71正交甚小线性调频键控(OrthogonalVMCK，OVMCK，2008年)Isj、连续相位的扩展二元相移键控(ContinuousPhase-Extended

5、BinaryPhaseShiftKeying，CP-EBPSK，2009年)【9】和随机脉位键控(randompulsepositionkeying，RPPK，2010年)【lo】等调制及其最新改进方法【1l】【121，在频谱利用率方面更胜一筹。如果兼顾解调性能和实现简单，则基于冲击滤波器【13】[141解调的扩展二元相移键控①xtendedBinaryPhaseShiftKeying，EBPsK)调制【2】，具有较好的综合性能【l5J-【18】。仿真表明EBPSK调制的频谱利用率可在严格的-60dB带外衰减带宽下超过100bps／

6、Hz。随着研究的深入，吴乐南等又在EBPSK调制的基础上与脉冲位置调制(PulsePositionModulation，PPM)Il别相结合，得到了多元位置相移键控(M-aryPositionPhaseShiftKeying，MPPSK)调制和解调方法[2011211、频谱紧缩的连续相位EBPSK(ContinuousPhase-EBPSK，CPEBPSK)调制和解调方法【22】【231、伪随机序列调制的CP-EBPSK的通信系统及其通信方法[241【111。MPPSK调制信号的每个码元中相位跳变的位置是由M进制信息符号来控制的，由

7、于进制数可以自由选取，不像EBPSK调制那样限制为二进制，携带的信息量增加，频谱利用率进一步得到提高。CP-EBPSK的调制信号与EBPSK相比，码元“l”的相位跳变不再是固定值，而是以载波的角频率按正弦规律连续变化，由于相位变化连续且频率的瞬时变化为一有限值，可以使功率谱更加集中。伪随机序列调制的CP-EBPSK是在CP-EBPSK的基础上，利用伪随机序列控制调制信号码元“l”的相位跳变取正或负，这样可以降低已调信号频谱中的离散分量从而进一步紧缩频谱。东南大学硕士论文本文的主要任务，是仿真基于EBPSK和MPPSK调制解调的通信系

8、统在不同调制参数时的性能，为将来的硬件实现提供参考。1．2硬件开发过程介绍1．2．1SDR简介软件定义无线电(SoftwareDef'medRadio，SDR)是一种实现无线通信设备的新方式，已成为通信领域重要的研究方向之一。目前最新