基于交分复用的多载波无线传输技术研究与仿真

摘要

交分复用多址接入（InterleaveDivision Multiple Access，IDMA）在不但继承了码分多址接入（CodeDivision Multiple Access，CDMA）的抗衰落、抗窄带干扰能力强的优势，而且其抵抗多址干扰、码间干扰（Inter Symbol Interference，ISI）以及非同步问题的能力优于码分多址。
　　本文以交分复用多址技术为基础展开研究，具体研究内容如下：
　　第一章主要介绍IDMA技术。首先介绍了CDMA技术的系统模型及其检测算法并分析了CDMA的优缺点，然后引入IDMA技术，详细介绍了IDMA的系统模型，并且推导了其在不同传输信道下的检测算法，最后通过仿真验证 IDMA技术的性能优势。
　　第二章主要讨论OFDM-IDMA技术，首先介绍了正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）技术，说明其对抗多径衰落的原理，然后把 IDMA和 OFDM结合，实现优势互补。接着2.3节介绍了正交码频分复用（Orthogonal Frequency and Code Division Multiplexing，OFCDM）技术，OFCDM在时频域同时对信号进行扩展，不但结构灵活，而且可以更好的获得时域和频域的分集增益。2.4节介绍IDMA与CDMA结合的二维扩展IDMA-CDMA技术，并通过仿真与OFCDM技术对比，体现其抗多址能力强及系统容量大等优势。2.5节介绍二维 IDMA系统，通过时频域的同时扩展，提高交织器深度，利用信道时域特性，利用信道时域特性，获得时频域增益，从而提升系统性能。
　　第三章主要探讨交分复用的峰均比问题。首先介绍了多层 IDM的基本结构，指出其峰均比过大的问题，研究如何在保证误码率性能的情况下采用限幅手段来进行峰均比抑制。改进了现有的补偿算法，扩展其应用范围。接着介绍了OFDM-IDMA系统中的峰均比问题，根据现有的OFDM峰均比抑制方案，研究利用选择映射和部分序列传输来降低峰均比的算法，并通过仿真验证其性能。
　　第四章研究交分复用的交织器设计。首先介绍了两种设计方案：正交交织器和非正交交织器。然后介绍了线性同余交织器的原理与生成过程，并与伪随机交织器、正交交织器、嵌套交织器进行了对比。最后提出了基于相位旋转的交分复用算法，通过随机序列与数据进行简单的异或操作替代交织器，降低复杂度并减少延时。
　　第五章对全文进行概括总结，并提出未来的研究方向。

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缩略词表

主要数学符号表

第一章 绪 论

1.1 CDMA技术

1.2 IDMA技术

1.3 本文研究背景

1.4 本文结构安排

第二章 正交频分交分复用及其二维扩展

2.1 OFDM技术

2.2 OFDM-IDMA系统

2.3 OFCDM系统

2.4 IDMA-CDMA系统

2.5 2D-IDMA系统

2.6 本章小结

第三章 交分复用峰均比抑制

3.1 多层 IDMA

3.2 多层 IDMA峰均比问题

3.3 OFDM-IDMA峰均比问题

3.4 本章小结

第四章 交分复用交织器设计

4.1 交织器的基本介绍

4.2 IDMA中的交织器

4.3 基于相位旋转的IDMA

4.4 本章小结

第五章 全文总结及展望

致谢

参考文献

个人简历

攻读硕士学位期间的研究成果