M元正交码扩频毫米波通信方案设计与性能分析

摘要

随着无线通信技术的不断发展，5G移动通信成为当下的研究热点，而毫米波通信技术被认为是5G移动通信的关键技术之一。为提高频谱效率和传输性能，本文提出了一种适用于毫米波通信的M元正交码扩频信号构造方法，利用不同伪随机序列进行了信息传输，并对所构造的信号在AWGN信道和不同衰落信道下的误码性能进行了理论分析和实验验证。论文的主要工作如下:
　　(1)在综述扩频通信技术的基础上，提出了一种M元正交码扩频方案，利用循环移位的方法构造M元正交码组，作为M元扩频的基准伪随机码，简化了接收端的计算复杂度，提高了传输效率;通过理论分析和仿真实验验证了所提方案在AWGN信道下，不同循环移位长度以及不同码组数对接收机误码性能的影响;分析对比了不同扩频码所产生的M元正交扩频码信号在AWGN信道下的误码性能。
　　(2)对几种常见的衰落信道以及各自的分布特点进行论述，同时对本文所提M元正交扩频码信号在AWGN信道以及在衰落信道中的传输性能进行了详细的分析，通过严格的数学推导，得出了M元正交码扩频毫米波信号在AWGN信道、Rayleigh和Nakagami-m信道下的误码率解析式，并进行了数值仿真。
　　(3)考虑多径衰落对接收性能的影响，分析了几种衰落信道分集接收技术——等增益合并(MRC)、最大比合并(EGC)和选择合并(SC)。分别对本文所提M元正交码扩频毫米波信号在上述分集接收技术下的误码率进行了严格的数学推导，给出了解析式，同时进行了与之对应的计算机仿真，并比较了上述几种分集接收技术的优缺点。
　　(4)对本文研究工作进行了总结，指出了文中研究存在的不足以及下一步的研究方向。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题背景

1．2 毫米波通信的特点

1．3 主要应用以及发展趋势

1．4 论文的内容安排

第二章 M元正交码扩频毫米波信号构造

2．1 扩频技术筒介

2．2 M元正交码扩频毫米波信号构造方法

2．3 基于不同伪随机序列构造的M元正交码扩频毫米波信号

2．3．1 基于m序列构造的M元正交扩频信号

2．3．2 基于Gold序列构造的M元正交扩频信号

2．3．3 基于C／A序列构造的M元正交扩频信号

2．4 基于不同伪随机序列构造的M元正交扩频信号比对

2．5 本章小结

第三章 M元正交码扩频毫米波信号直接接收性能分析

3．1 数学背景介绍

3．2 M元正交码扩频信号在AWGN信道下的直接接收性能分析

3．3 M元正交码扩频信号在Rayleigh信道下的直接接收性能分析

3．4 M元正交码扩频信号在Nakagami-m信道下的直接接收性能分析

3．5 本章小结

第四章 M元正交码扩频毫米波信号在衰落信道中的分集接收性能分析

4．1 多径信道接收方式

4．2 M元正交码扩频毫米波信号采用MRC接收方式的性能分析

4．3 M元正交码扩频毫米波信号采用EGC接收方式的性能分析

4．4 M元正交码扩频毫米波信号采用SC接收方式的性能分析

4．5 M元正交码扩频毫米波信号在三种不同接收方式下的性能对比

4．6 本章小结

5．1 论文总结

5．2 下一步工作

参考文献

致谢

攻读硕士期间参与的科研项目和发表的论文