基于分集技术的调制解调器设计
发布时间：2021-08-07 03:03
随着科技的发展,无线技术正处在一个高速发展的阶段,且在各个领域已经得到广泛的应用。为了应对复杂的环境,各种调制解调技术层出不穷。本文主要是设计一款基于分集技术的调制解调器,用于散射通信。散射通信作为一种无线传输的重要手段,以其独特的优势,近年来被广泛应用于军事国防科技领域。散射信道可以近似看作一个瑞利衰落信道,其链路损耗具有随机性,多径衰落以及快衰落都会造成接收端信号的误判。分集技术是散射通信中常用的技术,能够为系统提供一定的抗衰落能力,平滑快衰落对系统的影响,有效提高系统的互通率。分集技术采用分散传输的思想,将同一信号“复制”多份进行重传,通过接收端的信号在频率、时间或空间上衰落的不相关特性,降低衰落对通信的影响。分集技术要实现在通信中的正常应用,首先需要解决的就是信号的“分”和“集”。首先,本文介绍了分集技术的基本分类以及相关的分集合并方式,通过理论分析,详细阐述了各种分集方式的优缺点。其次,结合选取的分集方式,设计合适的帧结构,并依此进行本课题调制器的设计,通过对调制器中的多种算法的研究分析,给出完整的调制器设计过程。第三,通过对调制器的设计,提出一种基于分集合并方式的解调器设计...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１不同分集重数下的误码率比较??对流层散射信道可近似看作为一个瑞利（Ｒａｙｌｅｉｇｈ）衰落信道［２＇其链路??损耗也是一个概率密度函数［２１］，具有随机性
?第２章分集技术???＇、／??｜???￣７?？￣＾ｖ?Ｓｅｌｅｃｔ??？、＇?Ｌ—?Ｂｅｓｔ??？??Ａｎｔｅｎｎａ???？■Ｉｒｓｎｓｍｉｔｔｅｒ?１?■／????Ｘ??ｙ??图２－２选择合并示意图??根据选择合并的基本原理，其输出的信号幅度４和信噪比ｔ可以表示为：??為＝ｍａｘ｛ｏｒ，．｝，（ｉ?＝?ｌ，２，．．．，ｏｒ，）?（２－４）??Ｉｆ，?＝?ｍａｘ?｛，，＇｝，?（ｉ?＝?１，２，?＿？”，，）?（２－５）??式（２－４）和（２－５）中，；Ｋ，表示支路的信噪比，》，表示支路的幅度。??根据文献［２３］［２４］可以得到，在瑞利衰落条件下，假设各支路信号的衰落是??相互独立的，那么ＳＣ合并的平均信噪比为??ＩＩ?１??＾ｆ?＝?Ｊ〇ｘ／（ｘ）ｄｘ?＝?ｘＸ７?（２－６）??／＝１?１??由式（２－６）可以看出，随着分集支路的增加，选择合并的平均信噪比也随??之增加，但是增加的数值仅为分集支路数目的１／Ｎ倍。??２．２．２最大比合并??最大比合并主要是在等增益合并和选择合并的基础上提出来的。在进行数??据解调之前，将多个分集支路进行相位调整，数据对齐，按照其各支路信号的??强弱进行加权，并将得到的合路信号再送入解调器进行正常的信号处理。这样??做既考虑了系统的分集增益问题，又保证数据的可靠性，最大比值合并（ＭＲＣ）??方式充分利用了系统中的有用能量，通过加权对不同的支路作不同的处理，因??此最大比值合并方式的性能最好，但其实现过程和等增益合并与选择合并相比??最复杂。??８??
山东大学硕士学位论文??ｑ?‘??ｚ，?Ｉ???ｖ?７?￣７??＼?／?＾?＼／??Ｉ?＾—！?＇ｈ＇＼?１?＾?Ｋｆ；???￥?丁?ｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ?ｘ?１?．巧了」?＿＿＿＿＿＿?ｑＮ?］?ｗ??、丫?４＾?ｙ?Ｃｔ）??Ｉ?＾０——??图２－３最大比合并示意图??ＭＲＣ的基本表达式为??）明＝之１１，⑴?（２－７）??／＝１??图２－３是ＭＲＣ的基本原理框图，从图中可己看出私⑴为分集支路，＾为??加权系数，为数据合路输出。化（〇可以表示为：??／＾ｔ）?＝?ａ，＼（ｔ）?＋?／Ｊ，（ｔ）?（２－８）??式（２－８）中，＂，⑴为噪声。假设发射的符号能量为尽，则接收端各支路信??号的幅度为符号能量为＜尽，信噪比可表示为：??Ｙ?（２－９）??Ｎ，??从式（２－９）可以看出，当各条支路的加权系数为时，合并后输出的??平均信噪比最大。另外，ＭＲＣ合并的加权系数．与噪声Ｍ成反比，与信号的??幅度為成正比。在实际的应用中，丨随信道的变化而变化，仏数值越大，代表??该支路信号越好，在合路信号中占得比重越多，即贡献越大，以减小通信过程??中的噪声对合并的负面影响，从而达到最大信噪比的输出。假设不考虑噪声在??各支路之间的差别，即平均噪声功率为一个相同值，那么经过最大比合并后的??平均信噪比是各条支路的信噪比之和，因此合并增益为??（２－１０）??ｒ??从式（２－１０）中可以看出，最大比值合并的情况下，随着分集支路的增加，??９??
本文编号：3326951
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１不同分集重数下的误码率比较??对流层散射信道可近似看作为一个瑞利（Ｒａｙｌｅｉｇｈ）衰落信道［２＇其链路??损耗也是一个概率密度函数［２１］，具有随机性
?第２章分集技术???＇、／??｜???￣７?？￣＾ｖ?Ｓｅｌｅｃｔ??？、＇?Ｌ—?Ｂｅｓｔ??？??Ａｎｔｅｎｎａ???？■Ｉｒｓｎｓｍｉｔｔｅｒ?１?■／????Ｘ??ｙ??图２－２选择合并示意图??根据选择合并的基本原理，其输出的信号幅度４和信噪比ｔ可以表示为：??為＝ｍａｘ｛ｏｒ，．｝，（ｉ?＝?ｌ，２，．．．，ｏｒ，）?（２－４）??Ｉｆ，?＝?ｍａｘ?｛，，＇｝，?（ｉ?＝?１，２，?＿？”，，）?（２－５）??式（２－４）和（２－５）中，；Ｋ，表示支路的信噪比，》，表示支路的幅度。??根据文献［２３］［２４］可以得到，在瑞利衰落条件下，假设各支路信号的衰落是??相互独立的，那么ＳＣ合并的平均信噪比为??ＩＩ?１??＾ｆ?＝?Ｊ〇ｘ／（ｘ）ｄｘ?＝?ｘＸ７?（２－６）??／＝１?１??由式（２－６）可以看出，随着分集支路的增加，选择合并的平均信噪比也随??之增加，但是增加的数值仅为分集支路数目的１／Ｎ倍。??２．２．２最大比合并??最大比合并主要是在等增益合并和选择合并的基础上提出来的。在进行数??据解调之前，将多个分集支路进行相位调整，数据对齐，按照其各支路信号的??强弱进行加权，并将得到的合路信号再送入解调器进行正常的信号处理。这样??做既考虑了系统的分集增益问题，又保证数据的可靠性，最大比值合并（ＭＲＣ）??方式充分利用了系统中的有用能量，通过加权对不同的支路作不同的处理，因??此最大比值合并方式的性能最好，但其实现过程和等增益合并与选择合并相比??最复杂。??８??
山东大学硕士学位论文??ｑ?‘??ｚ，?Ｉ???ｖ?７?￣７??＼?／?＾?＼／??Ｉ?＾—！?＇ｈ＇＼?１?＾?Ｋｆ；???￥?丁?ｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ?ｘ?１?．巧了」?＿＿＿＿＿＿?ｑＮ?］?ｗ??、丫?４＾?ｙ?Ｃｔ）??Ｉ?＾０——??图２－３最大比合并示意图??ＭＲＣ的基本表达式为??）明＝之１１，⑴?（２－７）??／＝１??图２－３是ＭＲＣ的基本原理框图，从图中可己看出私⑴为分集支路，＾为??加权系数，为数据合路输出。化（〇可以表示为：??／＾ｔ）?＝?ａ，＼（ｔ）?＋?／Ｊ，（ｔ）?（２－８）??式（２－８）中，＂，⑴为噪声。假设发射的符号能量为尽，则接收端各支路信??号的幅度为符号能量为＜尽，信噪比可表示为：??Ｙ?（２－９）??Ｎ，??从式（２－９）可以看出，当各条支路的加权系数为时，合并后输出的??平均信噪比最大。另外，ＭＲＣ合并的加权系数．与噪声Ｍ成反比，与信号的??幅度為成正比。在实际的应用中，丨随信道的变化而变化，仏数值越大，代表??该支路信号越好，在合路信号中占得比重越多，即贡献越大，以减小通信过程??中的噪声对合并的负面影响，从而达到最大信噪比的输出。假设不考虑噪声在??各支路之间的差别，即平均噪声功率为一个相同值，那么经过最大比合并后的??平均信噪比是各条支路的信噪比之和，因此合并增益为??（２－１０）??ｒ??从式（２－１０）中可以看出，最大比值合并的情况下，随着分集支路的增加，??９??
本文编号：3326951
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/xixikjs/3326951.html
