短波信道中单载波频域均衡技术研究

发布时间：2017-04-25 07:04

  本文关键词：短波信道中单载波频域均衡技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：短波通信具有通信距离远,开通迅捷,机动灵活以及便捷的网络重构等优点并广泛应用于军事通信。由于短波通信依靠不稳定的大气电离层的反射进行电波传输导致其具有多径传播,时变色散,衰落严重,干扰复杂,信道频谱资源紧张等特点。为了提高短波传输速率的同时保证传输性能,本文采用具有良好抗多径能力和较低的均衡复杂度的单载波频域均衡技术。本文首先分析短波通信系统和单载波频域均衡技术的国内外研究现状,然后阐述无线信道的基本特性以及短波通信的特点,同时阐述了单载波频域均衡技术特点和基本原理,并与正交频分复用系统进行比较。文中主要采用独特字序列作导频并针对短波信道特点改进帧结构,为了在通信系统中节省短波信道频谱而使用重叠保留算法以提升系统的传输效率,并在该算法下使用计算块间干扰因子的算法使其传输性能逼近采用保护间隔的系统。文中研究了信道估计和频域均衡算法,提出的信道估计方案首先能够抑制高斯噪声对信道估计值的影响,然后通过插值算法跟踪信道的衰落,最后在之前的信道估计值的基础上,利用最小均方自适应算法更新信道抽头系数获得更加精确的信道估计值。对频域均衡算法的研究,首先分析常用线性频域均衡算法,如:迫零均衡,最小均方误差均衡,在线性频域均衡算法的基础上对其进行改进,如:判决反馈算法,多径合并算法,这些算法都是结合重叠保留算法使用。上述频域均衡方案与信道估计方案结合使用可以获得优异的传输性能。文中的提出信道估计算法和频域均衡方案,两种方法均易于实现,并能够获得较好的系统性能,本文提出的方案能够较大程度的提高系统的传输效率,并适用于短波信道中以及达到节省短波频谱资源的目的。
【关键词】：短波信道 单载波频域均衡 信道估计 频域均衡
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN925
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 缩略语表12-14
• 符号说明14-15
• 第一章 绪论15-22
• 1.1 论文的背景和意义15-16
• 1.2 研究现状16-20
• 1.2.1 短波通信系统研究现状16-18
• 1.2.2 单载波频域均衡技术研究现状18-20
• 1.3 论文主要内容及结构安排20-22
• 第二章 短波信道特性分析22-35
• 2.1 衰减作用22-26
• 2.1.1 多径效应23-25
• 2.1.2 时变特性25-26
• 2.2 短波信道特性26-28
• 2.2.1 电离层特性27
• 2.2.2 短波传播特性27-28
• 2.3 短波信道模型28-33
• 2.3.1 短波信道数学表达28-31
• 2.3.2 Watterson模型31-33
• 2.4 本章小结33-35
• 第三章 SC-FDE系统的基本原理35-46
• 3.1 SC-FDE系统基本模型35-40
• 3.1.1 峰均比分析35-37
• 3.1.2 频率偏移分析37-38
• 3.1.3 信道容量38-40
• 3.1.4 SC-FDE系统优缺点40
• 3.2 SC-FDE数学描述40-45
• 3.3 本章小结45-46
• 第四章 信道估计算法研究46-63
• 4.1 常用导频信道估计算法46-48
• 4.1.1 最小二乘信道估计算法46-47
• 4.1.2 最小均方信道估计算法47-48
• 4.2 基于LS算法的噪声抑制算法48-53
• 4.2.1 滑动导频块信道估计48-49
• 4.2.2 小能量路径置零49-50
• 4.2.3 仿真结果50-53
• 4.3 利用插值算法跟踪信道衰落53-60
• 4.3.1 针对插值算法改进帧结构53-54
• 4.3.2 插值算法跟踪信道变化54-58
• 4.3.3 仿真结果58-60
• 4.4 利用自适应算法改进信道估计算法60-62
• 4.4.1 利用LMS算法跟新信道系数60-61
• 4.4.2 仿真结果61-62
• 4.5 本章小结62-63
• 第五章 频域均衡算法研究63-81
• 5.1 均衡技术分类63-64
• 5.2 单载波频域均衡线性算法64-66
• 5.2.1 迫零均衡65
• 5.2.2 最小均方误差均衡65-66
• 5.2.3 仿真结果66
• 5.3 针对改进帧结构的频域均衡算法66-71
• 5.3.1 重叠保留均衡算法67-68
• 5.3.2 MMSE均衡系数中增加IBI系数算法68-69
• 5.3.3 仿真结果69-71
• 5.4 反馈频域均衡71-76
• 5.4.1 MMSE-DFE均衡算法71-73
• 5.4.2 MMSE-RISIC均衡算法73-75
• 5.4.3 仿真结果75-76
• 5.5 单载波频域均衡多径合并算法76-79
• 5.5.1 合并算法77-78
• 5.5.2 仿真结果78-79
• 5.6 本章小结79-81
• 第六章 全文总结与展望81-83
• 6.1 全文总结81-82
• 6.2 后续工作展望82-83
• 致谢83-84
• 参考文献84-88
• 攻读硕士学位期间取得的成果88-89

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 王鹏;陈吉余;李栋;;无线信道特性及仿真[J];中国传媒大学学报(自然科学版);2006年02期

2 宋晓晋,宋铁成,沈连丰;移动通信衰落信道的建模与仿真[J];东南大学学报(自然科学版);2005年03期

3 石峰;胡登鹏;王晨;张尔扬;;OFDM系统中基于补零DFT信道插值算法的研究[J];国防科技大学学报;2010年05期

4 梁斌,朱洪波;移动通信Rician信道中的多普勒影响分析[J];南京邮电学院学报(自然科学版);2002年01期

5 李丁山,杨莘元,杨平;基于Watterson模型短波信道仿真算法[J];系统工程与电子技术;2004年11期

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本文编号：325843