宽间隔MB-MFSK系统性能分析

摘要

无线通信的发展趋势采用越来越复杂的算法适应多变的信道。但是无论通信系统的结构和算法有多么复杂，也没法适应所有信道环境，例如短波信道和水声信道就是典型的时变信道。相干通信尽管具有较高的频谱利用率，但始终存在适用性差即信道匹配的问题。而多频段多进制频移键控(MultiBand M-ary Frequency Shift Keying，MB-MFSK)技术，是将MFSK通信体制与正交频分复用技术进行结合，它同时继承了MFSK通信体制的稳定可靠的性能，又兼容了OFDM频谱利用率高的优点。通过在MB-MFSK系统各个子载波上加随机相位，可以避免产生较高的峰平比Peak-To-Average Power Ratio，PAPR。
　　由于部分带干扰这种极具威胁的典型干扰方式广泛存在于短波和水声等军事通信领域。为了对抗部分带干扰，提高系统在部分带干扰下的系统性能，本文提出了宽间隔MB-MFSK系统，使同一子频段的子信道相距一定的间隔。当信号受到部分频带噪声干扰时，这种宽间隔载波映射方法可以将某一子频段受到干扰的影响分散到其它子频段上，进一步对每个子频段采用纠错编码技术，可以减小部分频带噪声干扰对MB-MFSK系统性能的影响。
　　本文内容分为五章。第一章描述了研究现状及背景，本文的研究内容以及结构安排。第二章对MB-MFSK系统在AWGN和瑞利衰落信道中的性能进行了理论分析。第三章提出了宽间隔MB-MFSK系统，减轻了部分带干扰对系统性能的影响，并分析了系统在AWGN信道中，部分带干扰下的误比特错误概率。理论和仿真结果表明，AWGN信道中，宽间隔MB-MFSK系统性能优于连续MB-MFSK系统。第四章针对瑞利衰落信道，对MB-MFSK在部分带干扰条件下的性能进行了研究。理论和仿真结果表明，瑞利信道中，在部分带干扰条件下，编码宽间隔MB-MFSK系统性能优于连续MB-MFSK系统。

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缩略词表

主要数学符号表

第一章 绪 论

1.1短波通信的发展及现状

1.2水声通信的发展及现状

1.3差分跳频技术

1.4 MB-MFSK技术的应用

1.5论文结构及内容安排

1.6本章小结

第二章 MB-MFSK系统原理

2.1 MB-MFSK系统原理框图及工作原理

2.2 AWGN信道中系统误码率性能分析

2.3瑞利信道中系统误码率性能分析

2.4本章小结

第三章 AWGN信道中宽间隔MB-MFSK系统抗干扰性能分析

3.1系统模型

3.2部分带干扰模型

3.3宽间隔MB-MFSK系统抗干扰性能分析

3.4编码宽间隔MB-MFSK系统抗干扰性能分析

3.5本章小结

第四章 瑞利信道中宽间隔MB-MFSK系统抗干扰性能分析

4.1系统模型

4.2宽间隔MB-MFSK系统抗干扰性能分析

4.3编码宽间隔MB-MFSK系统抗干扰性能分析

4.4本章小结

第五章 结论

5.1本文的主要贡献

5.2下一步研究方向

致谢

参考文献

个人简历

攻硕期间取得的研究成果

研究生期间申请专利