多载波扩谱通信技术研究

摘要

宽带无线接入技术的发展满足了人们对更高的信息传输速率、更低的系统误码率以及更高的用户移动速度要求，推动了无线通信的进一步发展。以 OFDM 为代表的多载波调制技术、以 SC-CP 为代表的基于循环前缀的单载波频域均衡技术、以及将多载波与扩谱调制结合技术 (CI-OFDM) 成为了人们对无线通信领域新的研究热点。 本文首先对宽带无线接入系统进行了概括介绍，主要描述了 IEEE 髓标准划分的无线局域网与无线城域网及其标准、扩谱通信系统、单载波与多载波通信系统以及宽带无线接入的主要物理层技术，主要包括 OFDM、SC-CP、CI-OFDM。然后对 OFDM 原理及基于CI扩展的载波干涉技术原理进行了较为详细的描述，通过对CI-OFDM 系统能够降低 PAPR 问题的质疑与探讨，引出 CI-OFDM 系统中对载波干涉技术原理的详细推导论证分析，以及对 CI-OFDM 系统与 SC-CP 系统误码性能的仿真对比分析，表明 CI-OFDM 系统实质上等效于基于循环前缀的单载波系统(SC-CP)，但实现起来却远比基于循环前缀的单载波系统复杂。另外，论文对OFDM系统与 SC-CP 系统的进行对比，并对两系统性能仿真及对比，得出OFDM技术与SC-CP 技术都能有效的抵抗多径衰落，OFDM 系统性能在信噪比比较低的时候略优于 SC-CP 系统，SC-CP 系统性能在信噪比比较高的时候要略优于 OFDM 系统。同时指出 SC-CP 系统无论是在系统稳定可靠性方面还是实现复杂度方面都要优于OFDM 系统。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究背景

1.2论文工作

1.3论文结构

第二章宽带无线接入系统概述

2.1无线局域网(WLAN)及无线城域网

2.1.1 WLAN标准概述

2.1.2 WMAN标准概述

2.2扩谱通信系统

2.2.1扩谱通信系统的概念

2.2.2扩谱通信系统的特点

2.3单载波与多载波通信系统

2.3.1单载波通信系统

2.3.2多载波通信系统

2.4宽带无线接入的主要物理层技术

2.4.1正交频分复用技术(OFDM)

2.4.2基于循环前缀的单载波频域均衡技术(SC-CP)

2.4.3扩谱技术

2.4.4多载波与扩谱调制结合技术

2.5小结

第三章CI-OFDM性能分析

3.1载波干涉(CI)-OFDM系统

3.1.1 OFDM原理

3.1.2 CI-OFDM原理

3.2 CI-OFDM分析

3.2.1 CI-OFDM原理分析

3.2.2 CI-OFDM仿真分析

3.3多倍采样率情况分析

3.3.1多倍采样率下数学分析

3.3.2多采样率下仿真分析

3.4 CI-OFDM与SC-CP对比

3.4.1 CI-OFDM与SC-CP系统模型

3.4.2 CI-OFDM与SC-CP系统对比分析

3.5小结

第四章多载波扩谱技术与SC-CP系统的性能仿真分析

4.1 SC-CP原理

4.2 CI-OFDM与SC-CP系统性能仿真

4.2.1仿真系统结构

4.2.2仿真条件

4.2.3仿真结果

4.3 OFDM与SC-CP系统性能仿真

4.3.1 OFDM与SC-CP对比

4.3.2 OFDM与SC-CP系统仿真

4.4小结

第五章结论与未来的工作

5.1结论

5.2未来的工作

致谢

参考文献

附录