子载波跳频OFDM系统抗干扰性能研究

论文摘要

随着通信事业的迅速发展,干扰问题成为限制其发展的关键问题之一。根据大容量高速无线通信和提高抗干扰能力的需求,本文提出基于跳频技术的子载波跳频OFDM通信系统的方案,将跳频技术和OFDM技术结合在所建立的子载波跳频OFDM系统中,利用这两种技术的优势来提高系统的抗干扰能力,并建立子载波跳频OFDM仿真系统模型,在多径衰落信道下对该系统模型的抗干扰性能进行了仿真实验。根据OFDM与跳频通信的基本原理和技术特点,分析了子载波跳频OFDM系统的抗干扰机理,给出了子载波跳频OFDM系统的数学模型和实现方案。根据系统方案,利用MATALAB软件搭建了子载波跳频OFDM通信系统的仿真模型,主要包括信源模块、编解码模块、调制解调映射模块、跳频映射模块、信道估计模块、峰均比抑制模块、信道与干扰模块等其它模块。在跳频映射模块中设计了随机跳频和分组跳频两种跳频方式;信道估计模块采用LS算法进行信道估计,信息子载波上的估计值由导频子载波信道响应线性插值的方法得到;峰均比抑制模块采用直接削波法抑制峰均比;信道与干扰模块设计了干扰模型,包括宽带噪声干扰、部分频带噪声干扰、单音干扰和多音干扰。本文对子载波跳频OFDM系统进行了仿真实验,分别对OFDM系统和子载波跳频OFDM系统的抗宽带干扰、部分频带干扰、单多音干扰性能进行了仿真,并比较了OFDM系统与子载波跳频OFDM系统在抗干扰性能上的差异,结果表明所建立的子载波跳频OFDM系统的抗干扰性能优于OFDM系统。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 OFDM 技术发展与应用
• 1.2.2 跳频技术发展与应用
• 1.2.3 子载波跳频OFDM 技术国外研究现状
• 1.2.4 子载波跳频OFDM 技术国内研究现状
• 1.3 本文主要研究内容
• 第2章 子载波跳频OFDM 通信系统
• 2.1 OFDM 通信系统
• 2.2 跳频通信系统
• 2.3 抗干扰技术分析
• 2.3.1 时域抗干扰技术
• 2.3.2 频域抗干扰技术
• 2.3.3 功率域抗干扰技术
• 2.4 子载波跳频OFDM 抗干扰技术分析
• 2.5 子载波跳频OFDM 系统实现方案
• 2.6 本章小结
• 第3章 子载波跳频OFDM 系统仿真模型的建立
• 3.1 跳频映射模块
• 3.2 信道估计模块
• 3.3 峰均比抑制模块
• 3.4 信道与干扰模块
• 3.4.1 多径衰落信道
• 3.4.2 信道干扰模型
• 3.5 其他模块
• 3.6 本章小结
• 第4章 子载波跳频OFDM 系统仿真实验
• 4.1 OFDM 系统抗干扰性能仿真实验
• 4.1.1 宽带干扰和部分频带干扰
• 4.1.2 单音多音干扰
• 4.2 子载波跳频OFDM 系统抗干扰性能仿真实验
• 4.2.1 子载波随机跳频OFDM 系统抗干扰性能
• 4.2.2 子载波分组跳频OFDM 系统抗干扰性能
• 4.2.3 子载波跳频方式抗干扰性能比较
• 4.3 子载波跳频对OFDM 抗干扰性能影响
• 4.4 系统待改进方案
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢