OFDM系统的窄带干扰规避技术研究

摘要

作为一种在无线环境下实现高频带利用率的有效手段，因其具有较强的抗多径衰落和抗码间干扰（Inter-SymbolInterference，ISI）能力、高效的频谱利用率等优势，正交频分复用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM）技术有望成为下一代宽带无线通信系统的核心实现技术。
　　 在频率拥挤的复杂电磁环境下，OFDM系统的性能易受共带窄带干扰（Narrow-BandInterference，NBI）的影响；因此，窄带干扰抑制技术成为OFDM系统的关键技术和提高系统信道适应能力的技术保障。
　　 针对OFDM系统的性能易受NBI影响的问题，借鉴变换域通信系统（TransformDomainCommunicationSystem，TDCS）规避共带窄带干扰的技术思路，利用OFDM系统可灵活关闭通信子道的技术特点，本文提出了具有窄带干扰探测、评估、规避能力的改进型OFDM系统，并对其关键技术进行了研究，即OFDM窄带干扰规避技术及其峰值平均功率比（PeaktoAveragePowerRatio，PAPR）降低技术等。
　　 首先，给出了OFDM系统数学模型，简要叙述了OFDM系统的工作流程，构建了系统的仿真模型；重点分析了OFDM信号时域和频域特征，从干扰功率和干扰带宽两个方面分析了窄带干扰对OFDM系统性能的影响。
　　 然后，借鉴TDCS对共带窄带干扰的规避思路，提出具有窄带干扰规避功能的OFDM系统，建立了完备的数学模型；仿真分析并验证了OFDM系统的窄带干扰规避技术的可行性和干扰规避的有效性。
　　 最后，针对OFDM系统的PAPR可能过高的问题，采用常规OFDM系统中经典的PAPR抑制技术，即基于限幅法的OFDM系统PAPR抑制方法，提出了适用于改进型OFDM系统的基于限幅法的PAPR抑制方法；仿真实验表明，该方法可降低改进型OFDM系统的峰平比，但系统误码率略有提高。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 OFDM技术的发展历程

1.3 窄带干扰抑制技术及发展现状

1.3.1 窄带干扰时域抑制技术

1.3.2 窄带干扰变换域抑制技术

1.4 研究内容的提出

1.4.1 现有的窄带干扰抑制技术的缺陷

1.4.2 OFDM系统窄带干扰规避策略

1.5 论文章节安排

第2章 OFDM系统及窄带干扰的影响

2.1 多载波调制技术概述

2.1.1 多载波系统

2.1.2 OFDM系统

2.2 基于IFFT/FFT的OFDM系统

2.2.1 OFDM发送端流程

2.2.2 OFDM接收端流程

2.3 OFDM系统仿真模型

2.3.1 仿真参数设置

2.3.2 带通OFDM信号仿真

2.4 窄带干扰对OFDM系统性能的影响

2.4.1 窄带干扰模型

2.4.2 性能仿真分析

2.5 本章小结

第3章 具有窄带干扰规避功能的OFDM系统

3.1 OFDM系统窄带干扰抑制策略的选取

3.1.1 典型抑制策略

3.1.2 基于IFFT的TDCS基本原理

3.1.3 OFDM系统窄带干扰主动规避策略

3.2 OFDM窄带干扰规避系统模型

3.2.1 系统工作原理

3.2.2 发送端模型

3.2.3 接收端模型

3.3 系统性能仿真分析

3.3.1 窄带干扰驻留频带检测仿真分析

3.3.2 窄带干扰规避仿真分析

3.3.3 系统误码率性能仿真分析

3.4 本章小结

第4章 OFDM窄带干扰规避系统的PAPR抑制

4.1 OFDM系统的PAPR抑制技术

4.1.I PAPR的定义

4.1.2 典型的PAPR抑制技术

4.2 OFDM窄带干扰规避系统的PAPR抑制方法

4.2.1 发送端模型

4.2.2 接收端模型

4.3 性能仿真分析

4.4 本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的论文和取得的科研成果

致 谢