多載波及其多載波CDMA系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、多載波及其多載波CDMA系統(tǒng)是未來移動通信系統(tǒng)一種很有應(yīng)用前景的侯選方案,本文針對這兩種系統(tǒng)中的峰平功率比減小等關(guān)鍵技術(shù)進行了研究,主要內(nèi)容包括:(1)提出了利用多相互補碼對中任一互補碼構(gòu)成多載波信號的方法,研究了多載波信號峰值因子(CF)的上邊界.基于互補自相關(guān)函數(shù)矩陣,分析了構(gòu)造多相互補碼對的方法.對于每一個核心長度,通過改變有關(guān)參數(shù)可以獲得多個多相互補碼對.仿真結(jié)果和理論分析均表明,利用多相互補碼構(gòu)成的多載波信號,它們對應(yīng)的峰值因

2、子不大于6dB,且和子載波數(shù)無關(guān).(2)分析推導(dǎo)了OFDM系統(tǒng)中峰平功率比(PAPR)的上下邊界,并借助于上邊界研究了一種降低PAPR的選擇性映射(SLM)技術(shù).針對一個16子載波的BPSK-OFDM系統(tǒng),通過計算仿真驗證了SLM技術(shù)對該系統(tǒng)PAPR的減小作用.利用Golay互補序列和Reed-Muller碼的關(guān)系,研究了把輸入信息序列編成Golay序列的分組編碼算法.為了增加碼率,在Golay序列編碼算法的基礎(chǔ)上提出了一種把輸入信息序

3、列編成準Golay序列的編碼算法,并利用這兩種編碼算法對一個16子載波的8PSK-OFDM系統(tǒng)的PAPR特性進行了仿真和比較.對于Golay編碼方案,分析了基于快速哈達瑪變換的一種高效譯碼算法.(3)基于越幅率理論推導(dǎo)了帶限OFDM信號PAPR的互補累積分布函數(shù)(CCDF)的一種新的上邊界,并針對一個16QAM-OFDM系統(tǒng),對不同子載波數(shù)的PAPR分布進行了蒙特卡羅仿真,以驗證新的上邊界的緊密性.仿真結(jié)果表明,當(dāng)子載波數(shù)≥64時,新的

4、上邊界是緊密的.研究表明,當(dāng)子載波數(shù)較大時,PAPR大于某給定值的概率直接和子載波數(shù)成正比,此時,OFDM信號的隨機特性起主導(dǎo)作用.(4)分析了M進制相移鍵控(MPSK)MC-CDMA(基于頻域擴頻的多載波CDMA)信號包絡(luò)功率與擴頻碼序列的部分自相關(guān)函數(shù)以及部分互相關(guān)函數(shù)之間的關(guān)系,通過仿真研究了不同正交擴頻碼序列對MC-CDMA系統(tǒng)信號包絡(luò)功率以及PAPR與用戶數(shù)之間的關(guān)系特性的影響.提出了使用選擇性映射(SLM)的MC-CDMA系

5、統(tǒng)模型,并推導(dǎo)了該系統(tǒng)PAPR的上邊界.(5)針對工作于慢變頻率選擇性Rayleigh衰落信道中的部分相干(即本地子載波存在隨機相位誤差)的MC-DS-CDMA系統(tǒng)(基于時域擴頻的多載波CDMA系統(tǒng)),基于隨機相位誤差的Tikhonov密度分布提出了該系統(tǒng)誤碼率上邊界的一種分析方法.仿真結(jié)果表明,隨著環(huán)路信噪比的增加,相位誤差損耗所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤碼率性能損失變得越來越小,當(dāng)環(huán)路信噪比高于系統(tǒng)信噪比20dB以上時,系統(tǒng)誤碼率性能損失小于0.