小波包多载波调制的瑞利信道性能和峰均比问题研究

摘要

为了适应当今高速宽带的信息传输需求,多载波调制技术应运而生.小波包多载波调制技术是一种新兴的多载波调制技术,是小波分析理论和多载波通信的完美结合,具有频谱利用率高和良好的抗符号间串扰、信道间干扰、脉冲干扰和单频干扰的优良特性,并且易于多速率传输.是一种非常有发展的多载波调制技术.本文的主要目的在于讨论小波包多载波调制系统在瑞利信道下的系统性能和峰值平均值功率比的问题,讨论了小波包多载波调制系统的结构,并通过和目前研究较多的OFDM系统和FMT系统的比较全面讨论了小波包多载波调制系统的优越性.在以前的研究中,有关小波包多载波调制在高斯信道下的系统性能的研究较多,而对于在多径瑞利信道下小波包多载波调制的抗衰落技术的研究则相对较少.本文在对多径瑞利信道的建模基础上分析了小波包多载波调制系统在瑞利信道下的系统性能,同时提出一种基于对系统的时域信道冲激响应的估计的ZF均衡技术以提高小波包多载波调制系统在多径瑞利信道下的性能.本文的另一项工作是分析了小波包多载波调制系统的峰值平均值功率比的问题,并提出了一种基于SLM技术降低小波包多载波调制系统峰值平均值功率比的方法. 对于这两部分的主要工作,都经过了Matlab建模与仿真,分析并验证了其在小波包多载波调制系统中的性能.理论分析和仿真结果表明,本文所阐述的基于时域信道估计和均衡的抗衰落技术对于小波包多载波调制系统是行之有效,可以从一定程度上改善在多径瑞利下的系统的性能；对于小波包多载波调制系统,SIM技术可以降低系统的峰值平均值功率比.

目录

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第一章绪言

1.1引言

1.1.1宽带通信系统与多载波调制技术

1.1.2小波/小波包多载波调制

1.2小波包多载波调制系统中的关键技术

1.2.1最佳小波包基的选择

1.2.2时域和频域同步

1.2.3信道编码和交织

1.2.4信道估计和均衡

1.2.5降低峰值平均值功率比

1.3本文的主要内容

第二章小波包基础理论

2.1小波包变换

2.1.1小波包函数的定义

2.1.2小波包函数的正交性

2.1.3基于小波包函数的正交子空间分解

2.2 Mallat算法及其实现

2.2.1 Mallat算法

2.2.2紧支小波的定义

2.2.3滤波器组与小波变换的实现

2.2.4小波变换的矩阵法

第三章小波包多载波调制系统与OFDM、FMT

3.1多载波调制技术

3.1.1单载波传输系统

3.1.2多载波传输系统

3.1.3多载波调制的特点

3.2小波包多载波调制

3.2.1小波包多载波调制的系统结构

3.2.2小波包多载波调制的快速算法

3.3 OFDM和FMT

3.3.1 OFDM系统

3.3.2 FMT系统

3.4小波包多载波调制系统和OFDM、FMT的比较

3.4.1抗信道间干扰(ICI)性能

3.4.2抗符号间干扰(ISI)性能

3.4.3频谱利用率

3.4.4传输速率

3.4.5数据安全性

第四章小波包多载波调制在瑞利信道下的系统性能

4.1 Rayleigh信道建模

4.1.1无线信道的特征

4.1.2信道的统计模型

4.1.3信道的理论建模

4.1.4 Jakes仿真器(JM)

4.2小波包多载波调制在Rayleigh信道下的系统性能

4.2.1小波包多载波调制系统性能分析

4.2.2小波包多载波调制的时域信道估计与均衡

第五章小波包多载波调制系统中峰值平均值功率比问题的分析

5.1峰值平均值功率比的定义

5.1.1峰均比问题的产生

5.1.2峰均比的定义及衡量

5.2小波包多载波调制系统峰均比问题的分析

5.2.1小波包多载波调制系统峰均比的计算

5.2.2子载波路数对小波包多载波调制系统峰均比的影响

5.2.3最小化峰均比的最佳小波包基函数

5.2.4小波包多载波调制和OFDM系统峰均比问题的比较

5.3小波包多载波调制系统的峰均功率比的降低方法

5.3.1降低多载波调制系统中峰均比的方法

5.3.2 SLM技术

结束语

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢