OFDM通信系统的色噪声及多径信道适应技术
发布时间：2021-02-15 02:25
正交频分复用技术（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）优点是频谱效率高,能够有效的对抗多径效应,是主要的高速数据传输技术,目前是研究的热点之一。在OFDM通信系统中信道的特点会直接影响信号的传输,因而系统性能也会受到影响。色噪声及多径效应的存在使得信道的复杂性增加,发送信号在复杂信道中的传输会受到很多干扰而产生畸变,因而研究OFDM通信系统的色噪声及多径信道适应技术具有重要意义。本文以OFDM通信系统为研究对象进行研究,并针对信道中存在色噪声及多径衰落的特点,对OFDM通信系统的色噪声及多径信道适应技术进行研究。首先,介绍OFDM的原理及关键技术,搭建OFDM通信系统模型,对OFDM通信系统的性能进行仿真分析。其次,为克服信道中色噪声的影响,分析色噪声的特点进行色噪声建模,研究OFDM通信系统的色噪声适应技术,提出OFDM预色化处理技术并验证其可行性。最后,研究多径衰落信道,对OFDM通信系统的信道均衡技术进行研究,分析传统均衡与Turbo均衡原理,研究均衡器以及译码器算法,将单载波Turbo均衡技术应用于多载波传输,通过仿真...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本文研究思路
DM 通信技术无论在无线通信领域还是水声通信领域中均有体现。本章FDM 的基本原理，然后对 OFDM 关键技术进行分析，最后对 OFDM 通行搭建，并对系统性能进行仿真分析。OFDM 原理及关键技术节主要介绍 OFDM 技术的基本原理，并介绍了包括信号的正交性分析环前缀、编码与交织、同步技术和均衡技术等在内的关键技术。基本原理DM 技术是多载波调制方式的一种，区别于传统单载波调制技术的每个信道全部可用带宽，OFDM 将频谱分为并行的 N 路数据流，再调制到正传输[38]。这种思想使得各个子载波传输速率不需要太高，符号周期变波可以根据需要选取不相同的调制方式，能够有效节省带宽、对抗信道1 所示为 OFDM 原理框图。0j2πf te0j2 f te π
（a）时域 （b）频域图 2.2 OFDM 正交示意图（2）保护间隔和循环前缀信道因受季节、温度、风向等等因素影响以及边界效应而产生的衰落和多径效应，导致在收端得到的信号存在着符号间干扰（ISI）。可以采取在相邻 OFDM 符号之间插入一段保护间隔（GI）的方法来消除 ISI。为了保证符号在经过多径信道后不产生符号间干扰，并且减少定时偏移误差，需要满足 GI 的长度比多径时延扩展长的条件。最初在保护间隔内传输的是空白数据，然而这种方式如图 2.3 所示，破坏了 OFDM符号子载波之间的正交性，引起了新的子载波间干扰（ICI）。在此基础上 Peled 和 Rulz进行了相关改进，提出了循环前缀（CP）的概念[39]，也就是将每个 OFDM 符号后一定长度的数据进行复制，然后插入到 OFDM 符号的前面[40]，采取这样的方式既可以保持子载波之间的正交性，克服 ICI，也保证了最初通过插入 GI 来消除 ISI 的目的。如图 2.4 所示是 OFDM 信号循环前缀示意图，在一个积分周期内有整数个子载波周期，
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于线性MMSE的Volterra信道Turbo均衡算法[J]. 郭业才,马伟伟,张珊,周润之. 系统仿真学报. 2016(11)
[2]OFDM系统同步技术研究[J]. 袁长青,于江,张进波,王春岭,沈刘平. 中国无线电. 2016(08)
[3]一种高频带利用率的PCSS-OFDM通信技术[J]. 郭黎利,张海龙,孙志国,宁晓燕. 沈阳工业大学学报. 2015(05)
[4]OFDM信号中保护间隔样式的识别方法[J]. 张孟伯,杨晓静,张欣冉,张岱. 计算机应用研究. 2015(11)
[5]基于OFDM的卫星移动通信信道估计算法研究[J]. 王红娟,仲伟志. 计算机技术与发展. 2014(09)
[6]OFDM技术在移动通信系统中的应用[J]. 王作栋. 中国新通信. 2014(03)
[7]有色噪声背景下的水声跳频信号参数估计[J]. 姚帅,方世良,王晓燕. 东南大学学报(自然科学版). 2014(01)
[8]OFDM系统同步算法研究及其VLSI实现[J]. 陆许明,温伟杰,罗家维,谭洪舟. 通信技术. 2013(05)
[9]光OFDM系统设计[J]. 李燕. 光通信技术. 2011(06)
[10]一种适用于COFDM系统的低复杂度噪声功率估计算法[J]. 袁伟,马卓,何勃,赵彦. 电信科学. 2010(08)
硕士论文
[1]时变信道下OFDM水声通信信道均衡技术研究[D]. 文明.哈尔滨工程大学 2013
[2]OFDM系统动态资源分配算法研究[D]. 张磊.北京邮电大学 2007
[3]短波数传中Turbo均衡算法研究[D]. 丁志军.西安电子科技大学 2007
[4]色噪声环境下宽带信号参数估计方法研究[D]. 张瑞娟.西安电子科技大学 2005
本文编号：3034262
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本文研究思路
DM 通信技术无论在无线通信领域还是水声通信领域中均有体现。本章FDM 的基本原理，然后对 OFDM 关键技术进行分析，最后对 OFDM 通行搭建，并对系统性能进行仿真分析。OFDM 原理及关键技术节主要介绍 OFDM 技术的基本原理，并介绍了包括信号的正交性分析环前缀、编码与交织、同步技术和均衡技术等在内的关键技术。基本原理DM 技术是多载波调制方式的一种，区别于传统单载波调制技术的每个信道全部可用带宽，OFDM 将频谱分为并行的 N 路数据流，再调制到正传输[38]。这种思想使得各个子载波传输速率不需要太高，符号周期变波可以根据需要选取不相同的调制方式，能够有效节省带宽、对抗信道1 所示为 OFDM 原理框图。0j2πf te0j2 f te π
（a）时域 （b）频域图 2.2 OFDM 正交示意图（2）保护间隔和循环前缀信道因受季节、温度、风向等等因素影响以及边界效应而产生的衰落和多径效应，导致在收端得到的信号存在着符号间干扰（ISI）。可以采取在相邻 OFDM 符号之间插入一段保护间隔（GI）的方法来消除 ISI。为了保证符号在经过多径信道后不产生符号间干扰，并且减少定时偏移误差，需要满足 GI 的长度比多径时延扩展长的条件。最初在保护间隔内传输的是空白数据，然而这种方式如图 2.3 所示，破坏了 OFDM符号子载波之间的正交性，引起了新的子载波间干扰（ICI）。在此基础上 Peled 和 Rulz进行了相关改进，提出了循环前缀（CP）的概念[39]，也就是将每个 OFDM 符号后一定长度的数据进行复制，然后插入到 OFDM 符号的前面[40]，采取这样的方式既可以保持子载波之间的正交性，克服 ICI，也保证了最初通过插入 GI 来消除 ISI 的目的。如图 2.4 所示是 OFDM 信号循环前缀示意图，在一个积分周期内有整数个子载波周期，
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于线性MMSE的Volterra信道Turbo均衡算法[J]. 郭业才,马伟伟,张珊,周润之. 系统仿真学报. 2016(11)
[2]OFDM系统同步技术研究[J]. 袁长青,于江,张进波,王春岭,沈刘平. 中国无线电. 2016(08)
[3]一种高频带利用率的PCSS-OFDM通信技术[J]. 郭黎利,张海龙,孙志国,宁晓燕. 沈阳工业大学学报. 2015(05)
[4]OFDM信号中保护间隔样式的识别方法[J]. 张孟伯,杨晓静,张欣冉,张岱. 计算机应用研究. 2015(11)
[5]基于OFDM的卫星移动通信信道估计算法研究[J]. 王红娟,仲伟志. 计算机技术与发展. 2014(09)
[6]OFDM技术在移动通信系统中的应用[J]. 王作栋. 中国新通信. 2014(03)
[7]有色噪声背景下的水声跳频信号参数估计[J]. 姚帅,方世良,王晓燕. 东南大学学报(自然科学版). 2014(01)
[8]OFDM系统同步算法研究及其VLSI实现[J]. 陆许明,温伟杰,罗家维,谭洪舟. 通信技术. 2013(05)
[9]光OFDM系统设计[J]. 李燕. 光通信技术. 2011(06)
[10]一种适用于COFDM系统的低复杂度噪声功率估计算法[J]. 袁伟,马卓,何勃,赵彦. 电信科学. 2010(08)
硕士论文
[1]时变信道下OFDM水声通信信道均衡技术研究[D]. 文明.哈尔滨工程大学 2013
[2]OFDM系统动态资源分配算法研究[D]. 张磊.北京邮电大学 2007
[3]短波数传中Turbo均衡算法研究[D]. 丁志军.西安电子科技大学 2007
[4]色噪声环境下宽带信号参数估计方法研究[D]. 张瑞娟.西安电子科技大学 2005
本文编号：3034262
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/3034262.html
