基于拉曼努金和的非均匀多载波调制系统

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1、2014年3月第40卷第3期北京航空航天大学学报JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsMarch2014V01．40No．3基于拉曼努金和的非均匀多载波调制系统周丽娜王祖林尚佳栋杨蓝(北京航空航天大学电子信息工程学院，北京100191)摘要：针对高速移动通信，多普勒效应和多径效应导致信道非均匀，提出一种基于拉曼努金和的频谱可调的非均匀调制多载波系统．首先，根据拉曼努金和的正交性和周期性，推导了拉曼努金傅里叶正反变换的完全重建条件，进而建立基于拉曼努金和的多载波调制系统(RFM

2、T，RamanujanFourierMulti-Tonesystem)．由于拉曼努金和的非均匀频谱分布性质及频率共振性质，RFMT在不同载波通道的误比特率不同，可实现对数据的不均等保护．在非均匀信道下RFMT具有优于OFDM的抗多径能力，仿真验证了RFMT的抗多径有效性．在使用迫零均衡算法时，10-5误比特率下，根据信道情况设计的非均匀多载波系统RFMT对E。／No的要求可以比OFDM低4dB．关键词：拉曼努金和；拉曼努金傅里叶变换；非均匀载波间隔；正交调制；多载波调制中图分类号：TN911．3文献标识码：A文章编号：1001—5965(201

3、4)03-0338-06Novelnon—uniformmulti-tonesystembasedonRamanujansumsZhouLinaWangZulinShangJiadongYangLan(SchoolofElectronicandInformationEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China)Abstract：Inthehighspeedmobilecommunicationsystems，thechannelisus

4、uallyarandomorjitterofuniformfrequencychannelbecauseofthefluctuationsinspeedofmovingvehiclesandmulti—patheffect．Thisfactleadstoastudyofnon—uniformspectrumsystem．Anovelnon—uniformmulti—tonesystembasedonRa—manujansumswasproposed．FirstitwasprovedthatthetransformpairbasedonRaman

5、ujansumscanbeper—fectlyreconstructedatsomecircumstance．Thenanefficientrealizationstructuretobuildamulti-tonesystemnamedasRamanujanFouriermulti-tonesystem(RFMT)wasproposedandsimulatedinadditivewhiteGaussi—annoise(AWGN)andmulti-pathchannels．Withthehelpofnon—uniformspectrumandd

6、iversitycharacter，RFMTcanprotectdifferentdataindifferentsub—carriersandachievea4dBlowerEh／Nathanorthogonalfre—quencydivisionmuhiplexing(OFDM)in3-pathchannelusingzero—forcingequalizationwithbiterrorrate(BER)10-5．Keywords：Ramanujansums；Ramanujan—Fouriertransform；non—uniformcar

7、rierspace；onhogonalmodulation；muhicarriermodulation多载波调制技术作为一种并行数据处理方式，可以有效地对抗多径衰落，并提高无线带限信道的数据传输速率．作为多载波调制主流的调制方法，传统的正交频分复用(OFDM，OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)技术采用间距均匀的子载波进行调制。这种等间距的分割未考虑信道对不同载波衰减程度的不同．当某一信道的衰减较大时，子信道误码率的上升将影响整个系统的传输性能．非均匀间距多载波调制的主要思想是利用信收稿日期：2013

8、-07—30；网络出版时间：2013—12-2617：29；DOI：10．13700／j．bh．1001-5965．2013．0446网络出版地址：W