多载波码分多址 (MC-CDMA) 均衡方案的性能比较

多载波码分多址 (MC-CDMA) 均衡方案的性能比较

一、多载波码分多址(MC-CDMA)均衡方案性能比较(论文文献综述)

杨璐[1](2020)在《多载波水声扩频通信技术研究》文中进行了进一步梳理人类对浩瀚海洋的深入探索和利用推动了水声通信扩频技术的蓬勃发展,水声扩频通信技术作为一种挖掘海洋世界的有效手段,成为海洋科研中的热点之一。隐蔽性高和抗干扰能力强是扩频通信技术的优势,它可以克服恶劣的信道条件,在低信噪比下实现可靠的信息传输。尽管具有高可靠性,但是传统扩频通信系统能够容纳的用户数受限且通信速率低。多载波调制技术的频谱利用率高,并且对于频率选择性衰落导致的多符号间串扰和多途干扰具有很强的抵抗力,将多载波技术与扩频技术相结合,可以发挥两种技术各自的优点,弥补彼此的缺点。本文首先介绍了多载波扩频通信的基本原理及关键技术,对扩频序列的生成器原理、序列特点和相关特性进行了较为详细的介绍与讨论。继而,搭建了基于均衡技术的水声扩频通信系统。由于水声信道的复杂多变,需要选取合适的算法进行信道估计,从而确定均衡器的结构。针对单载波水声扩频系统,本文分别对最小均方(LMS)自适应均衡、迫零(ZF)均衡、最小均方误差(MMSE)均衡进行研究,并给出仿真结果以及水池实验结果。接下来,对多载波CDMA技术进行研究,仿真分析了MC-CDMA、MC-DS-CDMA及MT-CDMA的系统性能。然后对时域多载波扩频通信系统性能进行分析。对实际水声信道进行分析和建模,继而对时域多载波扩频通信系统从频谱交叠、多径效应和多普勒效应依次展开分析。最后对水声时域多载波频域自适应均衡技术进行研究,分别研究了LMS算法、递归最小二乘(RLS)算法以及归一化最小均方(NLMS)算法,并进行仿真,最后进行水池实验,对三种算法性能进行验证。通过仿真和实验验证,LMS算法实现简单,但是收敛性差,且其收敛性受收敛步长(u)影响,随着u增大收敛速度增大,但是其收敛后的误差也随之增大,而RLS算法则有着很好的收敛性,但是其实现过于复杂,NLMS的性能则介于二者之间,既有较好的收敛性,实现也比LMS更加简单,同时也对比了三种算法与MMSE算法的BER性能,从中可以看出RLS的BER性能最好,NLMS算法性能次之,然后是LMS算法,MMSE算法性能最差。在选择均衡器时应综合考虑均衡算法带来的硬件实现成本和性能改善。

李强[2](2020)在《基于序号调制的无线空时频码资源开发技术研究》文中研究说明在过去的五十年里,数字调制方案的设计思路大多是利用正弦波信号的幅度、相位、频率作为信息载体,采用高阶调制、高带宽、大功率信号实现高速率通信。然而,随着信息与通信技术产业的快速发展,无线电频谱资源日益稀缺,行业的能源消耗不断加大。因此,研制高谱效与高能效的无线传输技术是未来移动通信的重要发展方向。近几年出现的序号调制是一种打破传统设计思路的高谱效、高能效数字调制技术。它利用通信系统中诸如天线、子载波、中继、调制类型、时隙等基本组成模块的“开关”状态承载比特信息。空间调制(Spatial Modulation,SM)和正交频分复用序号调制(Orthogonal Frequency Division Multiplexing with Index Modulation,OFDM-IM)是两个最为着名的序号调制技术代表,分别利用多天线和OFDM系统的发射天线和子载波的激活状态携带信息。本文针对现有序号调制研究的局限性,结合非正交多址、认知无线电、扩频和导频插入等概念,进一步挖掘空域、时域、频域及码域资源,以最大化系统的信息传输能力。具体地,本文的主要工作概括如下:1)本文研究基于序号调制的空间资源开发技术,提出一种多天线下用户接入的新形式基于SM的协作非正交多址(SM based Cooperative Non-Orthogonal Multiple Access,SM-C-NOMA)。在SM-C-NOMA中,基站采用SM将近用户和远用户的信息分别承载于星座符号和激活天线序号,而且近用户充当中继协作提高远用户的性能。SM-C-NOMA避免了传统NOMA的叠加编码和串行干扰消除,具备较低的系统复杂度。本文分析SM-C-NOMA有限星座(脉冲幅度调制和正交幅度调制)输入下的误比特率(Bit Error Rate,BER)和高斯输入下的可达速率性能,得到两用户的比特错误概率和瞬时可达速率的表达式。另外,作为对比方案,多接收天线的传统C-NOMA得到进一步研究。除了可达速率这个大多数NOMA研究采用的指标之外,本文还考虑叠加编码和串行干扰消除的影响,分析C-NOMA的BER性能。新提出的SM-C-NOMA在BER以及遍历和速率性能方面都优于传统的C-NOMA和SM-OMA。2)本文研究基于序号调制的频率资源开发技术,提出一种多载波下机会频谱共享的新方法基于OFDM-IM的认知无线电(OFDM-IM based Cognitive Radio,OFDMIM-CR)。在OFDM-IM-CR中,主发射机发送OFDM-IM信号,经过放大转发中继后与主接收机通信。同时,次发射机被动地感知周围频谱,机会性地将自己的信息调制到主信号的空子载波上进而发送至次接收机。如此,每个子载波上不存在信号干扰且能提高频谱效率。分别基于次网络的信道状态信息估计和统计信道信息,为主用户设计两种不同类型的最大似然(Maximum-Likelihood,ML)检测器。这两类检测器在错误性能、检测复杂度、信道信息需求量之间实现不同的折衷。随后本文提出一种适用于两类ML检测器的复杂度降低方法,造成的性能损失微乎其微。为了评估系统性能,最后推导第一类ML检测器的BER上界。新提出的OFDM-IM-CR的错误性能优于基于OFDM的频谱共享方案和OFDM-IM放大转发网络。3)本文研究基于序号调制的频码资源开发技术,提出一种多载波扩频的新实现序号调制OFDM扩频(Index Modulated OFDM Spread Spectrum,IM-OFDM-SS)。在IM-OFDM-SS中,每一个星座符号被一个扩频码扩频至若干个子载波上,而扩频码的选择携带附加信息。如此,IM-OFDM-SS可以获得扩频增益的同时弥补一定的频谱效率损失。在接收端,设计一种低复杂度的最大比合并检测器,该检测器首先检测扩频码,然后对星座符号进行解扩和解调。随后分析系统存在信道估计误差情况下的BER性能,对ML检测器和最大比合并检测器分别推导平均比特错误概率的上界和近似表达式。最后本文将该方案拓展至多码道和多用户场景,分别提出广义IM-OFDM-SS和基于序号调制的多载波码分多址。(广义)IM-OFDM-SS的错误性能优于现有的OFDM扩频及序号调制方案。此外,在相同频谱效率下,无论采用多用户还是单用户检测,基于序号调制的多载波码分多址比传统的多载波码分多址可获得更低的BER。4)本文研究基于序号调制的时频资源开发技术,提出一种导频辅助下信道跟踪与估计的新方案信息引导的导频插入OFDM(Information Guided Pilot Insertion OFDM,IGPI-OFDM)。在现有OFDM系统中,无论是相位跟踪导频抑或信道估计导频,其数量必须大于一定门限,且与数据占用不同的子载波。导频图案在通信过程中一直保持固定不变,并不携带任何信息,造成极大的导频开销。而在IGPI-OFDM中,导频位置不再固定,而是由待发送的信息决定,提高了系统的频谱效率。研究三种不同的导频位置选择方案,即等间距、不等间距、混合间距导频图案,其中导频可用于载波相位跟踪和信道估计。然后设计相应的导频位置估计算法,包括ML、近似ML、期望最大检测器。新提出的IGPI-OFDM的BER性能优于导频固定的传统OFDM。

贾科军[3](2018)在《面向下一代无线通信的高容量室内可见光通信技术研究》文中指出无线通信技术为人们的生活和社会的发展带来了极大便利。但移动互联网和物联网的发展为无线通信技术带来了新的挑战,其中容量的需求和频谱的短缺已经成为无线通信面对的最为棘手的问题。可见光通信(visible light communication,VLC)将通信频谱拓展到可见光波段,具有巨大的通信带宽,无需无线电频谱许可,无电磁干扰,可作为射频通信的互补技术,具有良好的发展前景。但是,VLC的发展仍然面临一些技术挑战,包括:缺少公认的信道模型,室内信道多径效应引起符号间干扰,LED有较窄的调制带宽和非线性效应,多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)系统中信道传输矩阵非满秩等。本文以提高系统的通信容量和频谱效率为目标,围绕多径信道模型、多载波码分多址(multi-carrier code-division multiple-access,MC-CDMA)系统、多入多出正交频分复用(MIMO orthogonal-frequency division-multiplexing,MIMO-OFDM)系统和非正交多址接入技术(non-orthogonal multiple access,NOMA)展开研究。具体研究内容如下:首先,在给定典型房间内,用迭代法计算信道冲激响应,提出建立室内可见光通信离散多径信道模型。在单输入单输出系统中,以光电检测器(PD)到LED的直线距离除以光速作为信道建模时间起点;在多输入多输出系统中,考虑时间弥散性,将光信号从LED阵列几何中心到PD阵列几何中心的传输延迟,作为信道建模时间起点。然后确定离散化时间间隔Tsp,定义从信道建模时间起点开始,时间延迟大于符号周期一半的光信号将引起码间干扰,因此离散化时间间隔为码元传输周期的一半。最后从建模时间起点开始,将时间延迟Tsp之前的所有信道冲激响应之和作为多径信道的第一径,将时间延迟Tsp到2Tsp之间的所有信道冲激响应之和作为多径信道的第二径,以此类推,得到离散多径信道模型。该离散多径信道模型充分考虑了发送符号周期,以及减小时域弥散的影响,为分析多径效应对系统的影响提供了信道基础。其次,在复杂的室内光信道环境,提出将CDMA和非对称限幅光OFDM(ACO-OFDM)技术结合,设计可见光通信ACO-MC-CDMA系统。该系统可以提供多址接入能力,具有抵抗窄带背景光和抗符号间干扰的能力,能够满足强度调制直接检测系统(IM/DD)的要求。通过在逆傅里叶变换(IFFT)之前引入预尺度变换因子而使接收端电信号的信噪比固定,在IFFT之后对信号预限幅,以限制ACO-MC-CDMA信号在LED线性工作区。对高斯分布的信号限幅相当于信号的幅度被衰减,同时引入一个非高斯的限幅噪声。在接收端需要进行FFT变换,根据中心极限定理,非高斯限幅噪声转变为零均值的高斯分布噪声。在视线传播(LOS)信道和屋顶反射(Ceiling-Bounce)漫射信道模型下,接收端采用等增益合并(EGC)、最大比合并(MRC)和正交恢复合并(ORC)时,推导了系统的理论信噪比表达式。建立了蒙特卡洛(Monte Carlo)误码率仿真模型对理论分析进行了验证。结果表明,ACO-MC-CDMA系统比Flip-OFDM与CDMA结合的Flip-OFDM-CDMA,以及U-OFDM与CDMA结合的U-OFDM-CDMA系统BER性能更好。再次,分别以直流偏置光OFDM(DCO-OFDM)和ACO-OFDM作为发射信号,建立了空间复用VLC-MIMO系统,详细分析了系统的设计原理。在室内可见光MIMO通信多径信道模型下,收端采用迫零(ZF)检测和最小均方误差(MMSE)检测算法,推导了MQAM解调时的信(干)噪比公式,并进行了Monte Carlo仿真验证和性能分析。为了保证性能比较的公平性,假设室内照明发射光功率不变,研究误码率(BER)随着发送端的电能量Es与AWGN功率谱密度N0之比之间的关系,这样就可以将PD在不同位置时信道的差异引入到了性能分析。同时为了描述多径效应带来的功率损失(penalty),引入了接收信号功率衰减系数,用于描述由于PD位置的改变而使接收端信号平均功率的改变。结果表明,多径效应对系统的误码率性能影响很大,要达到同样的误码率性能,就需要更大的信噪比。另外,直流偏置的大小会直接影响MIMO-DCO-OFDM系统的误码率性能。最后,基于DCO-OFDM技术设计了NOMA-DCO-OFDM系统。分析了子信道上功率分配因子之和与IFFT输出时域信号方差之间的关系。在可见光通信多径信道模型,物理可实现LED线性工作区输入信号范围受限的条件下,推导了用户在受非线性限幅噪声影响时的信干噪比公式。采用分数阶功率分配(FTPA)、增益比功率分配(GRPA)和静态功率分配(SPA)方法,研究系统和速率随着LED半功率角、PD的视场角(FOV)以及GRPA和SPA功率衰减系数的变化规律。当用户在室内随机分布时,用户的信道增益也是随机的,对应的系统和速率也随机变化。因此采用多次仿真,然后对每次仿真的和速率求数学期望的方法,得到平均和速率。结果表明,LED半功率角、PD的视场角(FOV)以及功率分配方法的变化对系统和速率影响很大,可以通过优化这些参数提高系统容量。

杨凯[4](2018)在《MC-CDMA信号参数盲估计》文中研究表明无线宽带接入系统运行在高移动性和高数据速率环境下。为了使该系统能够应用于多径衰落信道条件下,提高频谱效率以及对抗频率选择性衰落是至关重要的。多载波码分多址(Multi-Carrier Code Division Multiple Access,MC-CDMA)方案的提出能够在很大程度上解决这些问题。多载波码分多址技术是多载波CDMA技术的三种形式之一,其结合了码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)技术和正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术的优点。在CDMA技术方面,MC-CDMA技术具有系统容量大的特点。在OFDM技术方面,MC-CDMA技术不仅能够高速率的传输数据,而且能够抵抗多径衰落信道的影响。随着MC-CDMA技术的提出,其信号参数盲估计显得非常重要。本论文对MC-CDMA信号的参数盲估计问题进行研究。在非合作通信条件下,利用CDMA信号和OFDM信号在进行参数估计时的算法,对MC-CDMA信号的参数进行盲估计。论文的主要工作如下:(1)针对高斯白噪声条件下MC-CDMA信号子载波参数估计问题,研究了四阶循环累积量算法。通过分析MC-CDMA信号的四阶循环累积量得出,当且仅当循环频率等于信号的子载波频率时,信号的四阶循环累积量不为零,所以在高斯白噪声条件下能够准确估计出信号的子载波参数。通过分析单载波信号的四阶循环累积量,在高斯白噪声条件下准确估计出其载波频率,进一步识别出MC-CDMA信号和单载波信号。(2)针对多径衰落信道下MC-CDMA信号扩频序列周期盲估计问题,研究了自相关二阶矩和循环自相关两种算法。通过分析MC-CDMA信号的自相关二阶矩得出,其在时延等于MC-CDMA信号扩频序列周期的倍数时出现峰值,从而搜索相邻的峰值之间的距离即可估计出MC-CDMA信号的扩频序列周期。通过分析多径衰落信道条件下MC-CDMA信号的循环自相关得出,当循环频谱等于MC-CDMA信号扩频序列周期的倒数时,其循环自相关函数出现峰值,从而估计出MC-CDMA信号的扩频序列周期。最后在不同信道条件下分别对这两种算法的性能进行对比分析。(3)针对高斯白噪声条件下MC-CDMA信号的用户数估计问题,研究了AIC准则、MDL准则、HQ准则及盖氏圆算法。以不同信噪比条件下MC-CDMA信号用户数的估计正确率,同一信噪比条件下输入信息码位数不同时其用户数估计正确率,以及不同信噪比条件下输入信号的用户数不同时其用户数估计正确率为指标对其性能进行分析。

周杲[5](2018)在《无线通信系统中的正交频分复用与多址接入技术研究》文中研究指明多路复用(Multiplexing)和多址接入(MA)是无线通信中常用的资源分配方案,也是无线通信技术研究的热点。常用的资源分配方案包括正交和非正交分配方案。前者如时分(TD)和频分(FD);后者包括如码分(CD),均可实现良好的信号传输。然而,无线通信恶劣的信道条件在一定程度上限制了这些方案理论上所能达到的通信效果。要抵抗信道的影响,一般总包括两种思路:一是设计更适应恶劣信道条件下的正交方案,如向量正交频分复用(V-OFDM);另一种采用非正交多址结合更为复杂的迭代接收机设计,例如turbo译码器,由此派生出的交织多址(IDMA)。本文即是从改善通信系统的传输性能,减少高速移动下信道条件对系统的影响,以及提高系统容量的角度,对上述技术进行分析与研究,得到了一些重要的结果,提出了一些改进方案。论文首先从改进向量正交频分复用(V-OFDM)性能着手,对其系统特征进行分析,通过引入傅里叶变换并加扰,提出了一种基于傅里叶扩展的加扰向量频分复用技术(DFT-SV-OFDM),并给出了该系统性能的理论分析。由分析和仿真结果表明,所提出的复用方案解决了 V-OFDM峰平比高,接收机计算复杂度大的缺点,同时拥有优良的抗信道衰落的特性。其次,针对DFT-SV-OFDM的特性,结合差分编码,提出了基于频移加扰差分反馈检测与均衡的DFT-SV-OFDM系统,揭示了多径衰落信道条件下出现信道估计误差时对系统性能的影响。更进一步,针对高速移动环境下的快时变信道,提出了联合时频域双差分检测均衡技术的DFT-SV-OFDM解决方案,以减小快速信道条件下的信道估计误差对均衡的影响。两种方案都给出了系统性能的理论分析和仿真结果。研究表明,这两种方案在存在信道估计误差时都优于V-OFDM和DFT-SV-OFDM方案。然后,在所提出的DFT-SV-OFDM基础上,给出了两种多址接入方案。一种将不同的子载波分配给不同的用户实现多址,即基于傅里叶扩展的加扰向量频分多址(DFT-SV-OFDMA)。另一种是基于码分复用的自适应多速率DFT加扰矢量多载波码分多址接入(AMR-DFT-VMC-CDMA)系统,即结合码分多址技术,将信号用不同扩频码扩频后送入子载波发射,并设置自适应参数调整算法以确保足够长的传输帧长。仿真结果表明DFT-SV-OFDMA性能优于DFT-S-OFDMA系统,而AMR-DFT-VMC-CDMA系统性能优于MC-DS-CDMA系统,且通过调整参数,既满足了一定信道利用率下对帧长的要求,保证了频谱效率提高,又可以灵活完成多速率多用户的信息传输。最后,论文研究了交织多址技术。通过分析交织多址信号的构成,以及码片级迭代解码器对该信号的解码过程,从扩频通信的角度对其性能进行了分析,得到了未编码的单载波交织多址系统在高斯信道条件下,在满足一定信噪比要求时,所能达到的用户容量界。通过理论推导,揭示了该系统平均信噪比、用户个数、扩频长度之间的关系,指出了交织多址虽然用交织来区分用户,但其性能仍然符合扩频通信基本原理。在此基础上,提出了一种基于交织多址接入和码分多址接入的高容量混合码分/交织多址接入系统。由于两种系统都是扩频系统,因此通过在两组扩频用户间分别采用解码器和码片级交织迭代解码器,可以使得新系统在高用户负载时性能远优于CDMA系统,而在接收复杂度上远优于IDMA。仿真结果表明,该系统适合高负载通信的需求。

周杲,范平志,郝莉[6](2017)在《基于DFT-SV-OFDM的自适应多速率DFT加扰矢量码分多址系统研究》文中研究指明为解决多速率多载波扩频多址系统存在的信道衰落条件下性能下降以及频谱效率相对较低的问题,利用矩阵置换原理和r循环信道矩阵的分解特性,提出一种自适应多速率DFT加扰矢量多载波码分多址接入(AMR-DFT-VMC-CDMA)系统模型。在理论分析的基础上,综合考虑一定信道利用率条件下,信道误码率与发送信号帧长的相互制约关系,提出自适应参数调整算法以确保足够长的传输帧长。仿真结果表明,该系统在衰落信道下相比传统的多速率多载波扩频系统具有更好的性能,且通过调整参数,既满足了一定信道利用率下对帧长的要求,保证了频谱效率提高,又可以灵活完成多速率多用户的信息传输。

王永峰[7](2017)在《基于混沌理论的MC-CDMA通信系统研究》文中指出多载波码分多址是未来移动通信领域一项重要的基础技术,随着移动通信系统中用户数量的不断增加,通信系统对于扩频码数量有了越来越高的要求。而混沌映射系统可以生成数量众多且相关性好的码序列,能够很好的克服传统伪随机码本身所存在的数量有限的局限性并应用于多载波码分多址通信系统之中,为通信系统性能的提升提供了新的研究方向。本文首先对混沌的基本理论及其系统进行了分析,其次研究了基于混沌系统的扩频码序列及其性能,通过对四种经典的离散型混沌映射(Logistic映射、改进型Logistic映射、Tent映射和Chebyshev映射)所产生的混沌序列进行分析与仿真研究,最后提出了一种具备数量丰富的迭代初值且能够自适应对混沌系统分型参数进行随机选取的新混沌序列产生方法。仿真分析表明,这种新的混沌序列与m序列和Gold序列相比在初值敏感性、平衡性和相关特性等方面具有良好的性能表现。基于MTLAB仿真平台通过蒙特卡罗仿真方法将新提出的混沌序列应用于多载波码分多址通信系统中进行不同用户条件下的性能仿真,结果表明:提出的新混沌序列对系统的用户容量、抗多径、抗多址干扰和系统的误码率性能具有较好的提升作用,各序列在多载波码分多址通信系统中随着信噪比的增加,新混沌序列具有更加优良的误码率特性,可以实现比m序列和Gold序列更好的通信性能。

周杲,范平志,郝莉[8](2017)在《基于OFDM的DFT加扰矢量码分多址接入技术》文中认为为解决基于多载波的多址系统在出现子载波深度衰落时系统性能下降的问题,根据矩阵置换原理,提出了一种DFT加扰矢量多载波码分多址接入系统(DFT-VMC-CDMA).该系统利用张量积(Kronecker积)的矩阵分解性,引入矢量正交频分复用(V-OFDM)技术对发射信号进行组合排列,通过对张量积的矩阵向量求解获得分集增益抑制单一子载波上的衰落,并基于r循环信道矩阵的分解特性,加入DFT扩展和加扰前缀,减小系统复杂度和峰平比.通过仿真验证可知,该系统性能与传统的多载波系统相比,在20 d B高信噪比条件下,比上行链路的多载波直接序列码分多址(MC-DS-CDMA)平均提升6 d B,比下行链路的多载波码分多址(MC-CDMA)平均提升0.5 d B,达到了理论上的多径信道分集增益界;此外,新系统还降低了峰平比,提升了频谱效率,如当载波数为64,块长为8,保护间隔为12时,峰平比降低了2 d B,频谱效率提升了10%.

齐放[9](2016)在《MC-CDMA系统中的同步技术研究》文中提出当今社会人们对于无线通信传输速率和稳定性的要求不断提高,多载波码分多址技术由于结合了正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技术和码分多址(Code Division Multiple Access, CDMA)技术的优点已经成为现阶段无线通信领域研究的热点问题。多载波码分多址技术具有频带利用率高、抗载波干扰(ICI)能力强、抗符号间干扰(ISI)能力强、适应高速率信息传输等优势,已经发展成为4G通信的关键技术之一。但是MC-CDMA技术也保留了OFDM和CDMA技术中的缺陷,尤其是对多普勒效造成的发射机和接收机之间的频率偏差敏感,另外发射机与接收机本地振荡器频率相位等因素不匹配引发的符号误差可能严重影响信号传输,如何保证发射和接收两端的符号同步就成了MC-CDMA技术亟待解决的首要问题,本文着重探讨如何精确对符号同步的起始位置进行估计。本文首先对移动通信的发展做了简要的回顾,介绍了无线信道对信号传输的影响,在此基础上分别重新回顾了扩频通信和OFDM概念,然后对比了正交频分复用和码分多址技术结合的三种方案,并对MC-CDMA技术进行了着重介绍。进一步介绍了MC-CDMA技术中的三种同步方式,本文重点探讨MC-CDMA的符号同步,也称帧同步技术。然后对现阶段广泛应用的两种同步算法进行了理论研究和仿真分析,得出了基于循环前缀的最大似然(Maximum Likelihood)估计法和基于导频的PN(Pseudo Noise)序列相关性同步算法的优缺点。然后对原有PN序列相关性同步算法只能完成符合同步的初始捕捉而无法继续实现起始位置精确估计的问题,提出了算法的改进思想,改变了原有循环前缀的结构,在MC-CDMA数据帧头部插入PN序列,改变了帧的结构,再将PN序列作为帧之间的循环前缀填入保护间隔内来实现起始位置的精确估计。改进算法提高了同步估计的准确度,缩短了精确跟踪时间且极大降低了算法复杂程度。

赵鹏桥[10](2013)在《基于多维扩展的无线传输技术研究》文中研究说明无线通信信道存在时、频域选择性衰落,利用信号扩展技术可以获得分集增益,抵抗衰落。信号设计的维度已经扩展到空、时和频等域,如果能在多个维度对信号进行联合设计,可以获得多个维度的分集增益,提升系统性能。多维信号扩展技术集中了多个维度扩展的优势,逐渐成为了一个热门的研究方向。多维信号扩展技术理论上可以提升通信系统的有效性和可靠性,但是信号处理在多个维度上进行,需要研究空、时和频域的均衡检测算法;其次,新型的交织多址不同于传统的码分多址,需要研究交织多址信号扩展系统的检测算法;再次,多天线干扰一直制约着系统性能的提升,需要研究抵抗多天线间干扰的检测算法;最后,随着技术的演进,需要研究分集方案及其检测算法。本文针对多维信号扩展展开如下研究:第一章介绍了衰落信道特性以及抗衰落的关键技术,并且对本文的主要工作和结构加以说明。第二章阐述了无线通信系统中的信号扩展技术。介绍了时域扩展、频域扩展以及空域扩展技术,并针对各种技术进行了仿真验证。第三章研究了基于正交码的信号扩展技术。首先以宽带码分多址的演进系统为基础,引入新型多天线技术,对比验证各种空时扩展方案的性能。然后研究了时频域扩展的正交码频分复用系统,引入新型多天线技术,并提出了一种多天线干扰抵消迭代检测算法。最后通过仿真验证各种扩展方案的性能。第四章研究了基于交织器的信号扩展技术。首先介绍了交织多址的概念,详细阐述了交织多址系统的检测算法,验证了其相对于码分多址的性能优势。然后研究了叠加编码调制系统,验证了其相对于高阶调制的性能优势,并提出了一种多天线干扰抵消迭代检测算法。最后提出了一种交织分集方案,通过仿真验证其性能优势,并且验证了基于交织的中继系统克服非同步问题的能力。第五章给出了全文总结,并探讨今后可能的研究方向。

二、多载波码分多址(MC-CDMA)均衡方案性能比较(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、多载波码分多址(MC-CDMA)均衡方案性能比较(论文提纲范文)

(1)多载波水声扩频通信技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 立题背景和意义
    1.2 水声信道的特征及研究现状
    1.3 水声通信以及水声扩频通信技术研究现状
    1.4 多载波扩频通信研究现状
    1.5 本文所研究的主要内容
第2章 扩频通信的基本原理
    2.1 扩频通信及多载波调制的理论基础
        2.1.1 扩频通信理论基础
        2.1.2 多载波调制技术
        2.1.3 正交多载波技术在水声扩频中的优势
    2.2 扩频序列
        2.2.1 巴克码序列
        2.2.2 m序列
        2.2.3 Gold序列
        2.2.4 扩频序列的选择
    2.3 本章小结
第3章 水声单载波扩频均衡技术研究
    3.1 均衡理论和算法
        3.1.1 均衡原理及分类
        3.1.2 线性均衡
        3.1.3 判决反馈均衡
        3.1.4 自适应均衡
    3.2 单载波扩频均衡技术研究
        3.2.1 时域均衡算法分析及仿真
        3.2.2 频域均衡算法分析及仿真
    3.3 水池实验分析
        3.3.1 水池实验概况
        3.3.2 单载波BPSK通信系统水池实验
    3.4 本章小结
第4章 多载波水声扩频通信系统性能分析
    4.1 多载波CDMA技术
        4.1.1 MC-CDMA
        4.1.2 正交MC-DS-CDMA
        4.1.3 MT-CDMA
        4.1.4 MC-CDMA与正交MC-DS-CDMA系统性能对比分析
    4.2 水声广义多载波扩频
    4.3 多径对时域多载波扩频系统性能影响分析
        4.3.1 水声多径信道特性
        4.3.2 水声多径信道下的系统性能
    4.4 多普勒效应对多载波扩频系统性能影响分析
        4.4.1 多普勒效应建模
        4.4.2 多普勒频移对系统性能的影响
    4.5 频谱交叠对多载波扩频系统性能分析
    4.6 本章小结
第5章 时域多载波水声扩频通信系统自适应均衡算法
    5.1 自适应均衡技术
        5.1.1 LMS自适应均衡技术
        5.1.2 RLS自适应均衡技术
        5.1.3 NLMS自适应均衡技术
    5.2 水池试验分析
    5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢

(2)基于序号调制的无线空时频码资源开发技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
主要符号对照表
英文缩略词
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 空域IM
        1.2.2 频域IM
        1.2.3 时域IM
        1.2.4 码域IM
    1.3 主要研究内容和贡献
    1.4 论文结构及章节安排
第二章 序号调制挖掘空间资源多天线下用户接入的新形式
    2.1 引言
    2.2 系统模型
    2.3 性能分析
        2.3.1 BER分析
        2.3.2 高斯输入下和速率分析
    2.4 传统C-NOMA
        2.4.1 BER分析
        2.4.2 高斯输入下和速率分析
    2.5 仿真验证及比较
        2.5.1 BER性能
        2.5.2 可达速率性能
    2.6 本章小结
第三章 序号调制挖掘频率资源机会频谱共享的新方法
    3.1 引言
    3.2 系统模型
        3.2.1 单用户场景
        3.2.2 多用户场景
    3.3 接收机设计
        3.3.1 基于g_2估计值的ML检测器
        3.3.2 基于g_2统计信道信息的ML检测器
        3.3.3 低复杂度检测器
    3.4 性能分析
        3.4.1 PI的计算
        3.4.2 Psb的计算
    3.5 仿真验证及比较
    3.6 本章小结
第四章 序号调制挖掘频码资源多载波扩频的新实现
    4.1 引言
    4.2 系统模型
        4.2.1 发射机设计
        4.2.2 接收机设计
    4.3 性能分析
        4.3.1 ML检测器的BER分析
        4.3.2 MRC检测器的BER分析
    4.4 多码道与多用户场景
        4.4.1 多码道场景
        4.4.2 多用户场景
    4.5 仿真验证及比较
        4.5.1 IM-OFDM-SS性能
        4.5.2 IM-MC-CDMA性能
        4.5.3 复杂度比较
    4.6 本章小结
第五章 序号调制挖掘时频资源导频辅助下信道跟踪与估计的新方案
    5.1 引言
    5.2 载波相位跟踪IGPI-OFDM
        5.2.1 发射机设计
        5.2.2 接收机设计
    5.3 信道估计IGPI-OFDM
        5.3.1 发射机设计
        5.3.2 接收机设计
    5.4 仿真验证及比较
        5.4.1 载波相位跟踪
        5.4.2 信道估计
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 未来展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(3)面向下一代无线通信的高容量室内可见光通信技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 可见光通信发展历史
    1.3 可见光通信系统组成
    1.4 可见光通信系统的优势和挑战
    1.5 论文的研究内容及章节安排
        1.5.1 论文的研究内容
        1.5.2 论文的章节安排
第2章 可见光通信多径信道模型
    2.1 引言
    2.2 可见光通信链路配置和信道
        2.2.1 可见光通信链路配置
        2.2.2 可见光通信无线信道
    2.3 室内光无线信道相关研究
    2.4 光无线信道冲激响应
        2.4.1 LOS信道冲激响应
        2.4.2 漫射信道冲激响应
        2.4.3 信道延迟扩展
    2.5 离散多径信道模型
        2.5.1 单发单收系统多径信道建模
        2.5.2 MIMO系统多径信道建模
    2.6 本章小结
第三章 室内可见光通信MC-CDMA系统研究
    3.1 引言
    3.2 相关研究及进展
    3.3 多载波码分多址系统
        3.3.1 MC-CDMA
        3.3.2 MC-CDMA几种检测技术
    3.4 光MC-CDMA系统
        3.4.1 光MC-CDMA系统模型
        3.4.2 DCO-OFDM
        3.4.3 ACO-OFDM
        3.4.4 DCO-OFDM和ACO-OFDM的比较
        3.4.5 Flip-OFDM
        3.4.6 U-OFDM
    3.5 光ACO-MC-CDMA系统
        3.5.1 ACO-MC-CDMA发送端
        3.5.2 ACO-MC-CDMA接收端
    3.6 光ACO-MC-CDMA系统性能分析和数值仿真
        3.6.1 系统性能分析
        3.6.2 数值仿真和分析
    3.7 本章小结
第4章 室内可见光通信MIMO-OFDM系统研究
    4.1 引言
    4.2 相关研究及进展
    4.3 室内可见光MIMO-DCO-OFDM系统
        4.3.1 MIMO-DCO-OFDM发送端
        4.3.2 MIMO-DCO-OFDM接收端
        4.3.3 MIMO-DCO-OFDM性能分析
        4.3.4 数值仿真和分析
    4.4 室内可见光MIMO-ACO-OFDM系统
        4.4.1 MIMO-ACO-OFDM发送端
        4.4.2 MIMO-ACO-OFDM接收端
        4.4.3 数值仿真和分析
    4.5 本章小结
第5章 室内可见光通信非正交多址接入技术研究
    5.1 引言
    5.2 相关研究工作
    5.3 室内可见光通信NOMA-DCO-OFDM系统
        5.3.1 NOMA-DCO-OFDM系统原理
        5.3.2 SIC检测
        5.3.3 功率分配方法
    5.4 数值仿真和分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文工作总结
    6.2 未来工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间的研究成果

(4)MC-CDMA信号参数盲估计(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外有关MC-CDMA技术的研究现状
    1.3 论文主要研究内容及章节安排
第2章 多载波码分多址理论基础
    2.1 引言
    2.2 CDMA原理及OFDM原理
        2.2.1 CDMA原理
        2.2.2 OFDM原理
    2.3 MC-CDMA原理
    2.4 本章小结
第3章 MC-CDMA信号子载波参数盲估计
    3.1 引言
    3.2 MC-CDMA信号模型
    3.3 四阶循环累积量理论分析
        3.3.1 MC-CDMA信号的四阶循环累积量
        3.3.2 单载波信号的四阶循环累积量
    3.4 仿真实验
    3.5 本章小结
第4章 MC-CDMA信号扩频序列周期盲估计
    4.1 引言
    4.2 多径衰落信道条件下MC-CDMA理论分析
        4.2.1 MC-CDMA自相关二阶矩理论分析
        4.2.2 MC-CDMA信号的循环自相关理论分析
    4.3 仿真实验
    4.4 本章小结
第5章 MC-CDMA信号用户数估计
    5.1 引言
    5.2 MC-CDMA信号用户数估计算法理论
        5.2.1 信息论准则估计MC-CDMA信号的用户数
        5.2.2 盖氏圆算法估计MC-CDMA信号的用户数
    5.3 仿真实验
    5.4 本章小结
第6章 结束语
    6.1 主要工作与创新点
    6.2 后续研究工作
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果

(5)无线通信系统中的正交频分复用与多址接入技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
符号和缩略词表
第1章 绪论
    1.1 多址技术概述
    1.2 CDMA系统简介
        1.2.1 直接序列扩频系统
        1.2.2 跳频扩频系统
    1.3 正交频分复用与正交频分多址
        1.3.1 正交频分复用
        1.3.2 正交频分多址
        1.3.3 多载波扩频系统
    1.4 交织多址接入技术概述
    1.5 论文主要研究内容、研究思路、主要贡献和章节组织
第2章 DFT-SV-OFDM系统设计及性能分析
    2.1 OFDM与V-OFDM系统概述
        2.1.1 OFDM系统模型
        2.1.2 V-OFDM系统模型
    2.2 DFT-SV-OFDM系统模型
        2.2.1 系统模型
        2.2.2 均衡器设计
        2.2.3 与OFDM、V-OFDM系统性能比较
    2.3 衰落信道条件下的性能分析
        2.3.1 条件SINR与BER近似分析
        2.3.2 系统参数分析
        2.3.3 仿真与分析
    2.4 本章小结
第3章 高速移动条件下DFT-SV-OFDM系统设计
    3.1 高速移动条件下信道特点与信道估计技术介绍
    3.2 基于频域差分加扰反馈检测与均衡的DFT-SV-OFDM系统
        3.2.1 系统模型
        3.2.2 系统检测机制
        3.2.3 系统性能分析
        3.2.4 系统仿真分析
    3.3 基于时频域双差分编码的DFT-SV-OFDM系统设计
        3.3.1 系统模型
        3.3.2 均衡器设计
        3.3.3 系统性能分析
        3.3.4 系统仿真分析
    3.4 本章小结
第4章 基于DFT-SV-OFDM的多址接入技术
    4.1 基于频分复用和码分复用的多址接入技术介绍
        4.1.1 DFT-S-OFDM与OFDMA系统
        4.1.2 MC-CDMA与MC-DS-CDMA系统
    4.2 DFT-SV-OFDMA多址接入设计
    4.3 DFT-VMC-CDMA多址接入系统
        4.3.1 系统模型
        4.3.2 和MC-CDMA与MC-DS-CDMA的性能比较
        4.3.3 仿真分析
    4.4 自适应多速率DFT-VMC-CDMA系统设计
        4.4.1 系统模型
        4.4.2 信道利用率与帧长和误码率的关系
        4.4.3 自适应调整算法
        4.4.4 仿真分析
    4.5 本章小结
第5章 交织多址接入的性能分析与方案设计
    5.1 交织多址接入系统模型
        5.1.1 发射机模型
        5.1.2 接收机模型
        5.1.3 基于码片的多用户检测算法
    5.2 交织多址接入系统性能分析
    5.3 交织多址接入系统容量分析
        5.3.1 IDMA系统BER表达式
        5.3.2 IDMA系统用户容量
    5.4 高容量混合码分/交织多址接入方案
        5.4.1 发射机模型
        5.4.2 接收机模型
        5.4.3 系统性能分析
        5.4.4 系统仿真验证
    5.5 本章小结
结论与展望
    6.1 本文工作总结
    6.2 今后工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间完成的论文及专利

(7)基于混沌理论的MC-CDMA通信系统研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 本课题的研究背景及研究意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 混沌理论的研究现状
        1.2.2 MC-CDMA的研究现状
    1.3 本文的研究内容及安排
2 混沌的理论及特性分析
    2.1 混沌的定义
    2.2 混沌的产生途径
    2.3 混沌的性质
    2.4 混沌的特征
    2.5 本章小结
3 MC-CDMA通信系统及相关技术
    3.1 MC-CDMA的技术基础
        3.1.1 码分多址基本原理
        3.1.2 正交频分复用
    3.2 MC-CDMA技术
        3.2.1 多载波码分多址方案
        3.2.2 MC-CDMA的主要原理
        3.2.3 MC-CDMA的系统结构
    3.3 MC-CDMA通信系统中常用的PN序列及性能分析
        3.3.1 序列的定义
        3.3.2 序列的相关特性
        3.3.3 序列的仿真结果
    3.4 本章小结
4 混沌伪随机序列的产生及性能研究
    4.1 伪随机序列
        4.1.1 伪随机序列的概念
        4.1.2 伪随机序列的相关特性
    4.2 混沌序列
        4.2.1 混沌序列的定义
        4.2.2 混沌序列的性质
        4.2.3 混沌序列的量化方法
        4.2.4 混沌序列的优点
    4.3 混沌伪随机序列
        4.3.1 常见的离散混沌序列
        4.3.2 混沌伪随机序列的性能仿真
    4.4 本章小结
5 一种新的混沌序列及其在MC-CDMA中的应用
    5.1 新混沌映射的算法设计
    5.2 新混沌序列的性能分析
        5.2.1 初值敏感性
        5.2.2 平衡性
        5.2.3 相关特性
    5.3 新混沌序列在MC-CDMA系统的性能分析
        5.3.1 蒙特卡罗仿真方法
        5.3.2 MC-CDMA系统模型
        5.3.3 单用户系统仿真及结果分析
        5.3.4 多用户系统仿真及结果分析
    5.4 本章小结
6 结论和展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录

(8)基于OFDM的DFT加扰矢量码分多址接入技术(论文提纲范文)

1 系统模型与问题描述
2 DFT-VMC-CDMA多址接入技术
    2.1 系统描述
    2.2 性能分析
        2.2.1 误码性能界推导
        2.2.2 频谱效率
        2.2.3 系统峰平比
        2.2.4 系统复杂度
3 仿真分析
4 结论

(9)MC-CDMA系统中的同步技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 移动通信发展和多载波码分多址技术的产生
    1.2 MC-CDMA同步技术研究现状
    1.3 论文内容与安排
2 无线信道特性及对信号传输的影响
    2.1 无线信道概述
    2.2 无线信道的特性
        2.2.1 多径效应
        2.2.2 时变特性
    2.3 多径衰落信道简介及抗衰落方法
    2.4 本章小结
3 扩频通信与多载波调制
    3.1 CDMA技术概述
        3.1.1 扩频通信技术原理
        3.1.2 CDMA技术原理
    3.2 多载波调制概述
    3.3 OFDM系统概述
        3.3.1 OFDM系统模型
        3.3.2 OFDM系统的正交性
        3.3.3 保护间隔与循环前缀
        3.3.4 OFDM系统的优缺点
    3.4 本章小结
4 MC-CDMA系统概述
    4.1 常用的扩频方式介绍
    4.2 多载波码分多址类型介绍
        4.2.1 MT-CDMA
        4.2.2 MC-DS-CDMA
        4.2.3 MC-CDMA
        4.2.4 MC-CDMA 技术优势
    4.3 MC-CDMA系统简介
        4.3.1 MC-CDMA发射系统介绍
        4.3.2 MC-CDMA接收系统介绍
    4.4 MC-CDMA的建模与仿真
        4.4.1 Simulink软件简介
        4.4.2 MC-CDMA系统建模及仿真
    4.5 本章小结
5 MC-CDMA系统同步技术研究
    5.1 通信系统同步技术介绍
    5.2 最大似然估计法介绍
        5.2.1 算法原理介绍
        5.2.2 算法仿真
    5.3 基于PN序列相关性算法介绍
        5.3.1 算法原理介绍
        5.3.2 算法仿真分析
    5.4 本章小结
6 PN序列相关性同步算法的改进
    6.1 改进算法的原理及思路
        6.1.1 改进算法的同步分析
        6.1.2 改进算法的频偏分析
    6.2 符号定时同步算法的改进
    6.3 算法仿真分析
    6.4 改进算法性能比较
    6.5 本章小结
结论
参考文献
致谢

(10)基于多维扩展的无线传输技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 衰落信道特性
    1.3 分集方案
        1.3.1 时间分集
        1.3.2 频率分集
        1.3.3 空间分集
    1.4 研究现状
    1.5 本文的主要工作及创新点
第二章 无线通信中的信号扩展技术
    2.1 引言
    2.2 时域扩展
    2.3 频域扩展
        2.3.1 系统结构
        2.3.2 检测方案
    2.4 空域扩展
        2.4.1 分层空时编码
        2.4.2 分块空时编码
        2.4.3 空时键控编码
    2.5 性能仿真
    2.6 本章小结
第三章 基于正交码的信号扩展技术研究
    3.1 引言
    3.2 空时扩展及其检测算法
        3.2.1 系统结构
        3.2.2 检测算法
        3.2.3 性能仿真
    3.3 时频扩展及其检测算法
        3.3.1 系统结构
        3.3.2 检测算法
        3.3.3 性能仿真
    3.4 空时频扩展及其检测算法
        3.4.1 空时分块 OFCDM 系统及其检测算法
        3.4.2 空间调制 OFCDM 系统及其检测算法
        3.4.3 性能仿真
    3.5 本章小结
第四章 基于交织器的信号扩展技术研究
    4.1 引言
    4.2 交织多址技术及其检测算法
        4.2.1 系统结构
        4.2.2 检测算法
        4.2.3 性能仿真
    4.3 叠加编码调制技术及其检测算法
        4.3.1 系统结构
        4.3.2 单天线 SCM 系统检测算法
        4.3.3 多天线 SCM 系统检测算法
        4.3.4 性能仿真
    4.4 基于交织的分集技术及其检测算法
        4.4.1 系统结构及检测
        4.4.2 性能仿真
    4.5 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

四、多载波码分多址(MC-CDMA)均衡方案性能比较(论文参考文献)

  • [1]多载波水声扩频通信技术研究[D]. 杨璐. 哈尔滨工程大学, 2020(05)
  • [2]基于序号调制的无线空时频码资源开发技术研究[D]. 李强. 华南理工大学, 2020(01)
  • [3]面向下一代无线通信的高容量室内可见光通信技术研究[D]. 贾科军. 西南交通大学, 2018(03)
  • [4]MC-CDMA信号参数盲估计[D]. 杨凯. 重庆邮电大学, 2018(01)
  • [5]无线通信系统中的正交频分复用与多址接入技术研究[D]. 周杲. 西南交通大学, 2018(09)
  • [6]基于DFT-SV-OFDM的自适应多速率DFT加扰矢量码分多址系统研究[J]. 周杲,范平志,郝莉. 通信学报, 2017(09)
  • [7]基于混沌理论的MC-CDMA通信系统研究[D]. 王永峰. 西安科技大学, 2017(01)
  • [8]基于OFDM的DFT加扰矢量码分多址接入技术[J]. 周杲,范平志,郝莉. 西南交通大学学报, 2017(01)
  • [9]MC-CDMA系统中的同步技术研究[D]. 齐放. 大连理工大学, 2016(03)
  • [10]基于多维扩展的无线传输技术研究[D]. 赵鹏桥. 电子科技大学, 2013(01)

标签:;  ;  ;  ;  ;  

多载波码分多址 (MC-CDMA) 均衡方案的性能比较
下载Doc文档

猜你喜欢