基于小波变换的VWDK已调信号抑噪技术研究

论文摘要

随着通信容量需求的激增及电磁频谱资源的日益短缺,具有高频带利用率的新型无线通信技术成为研究的热点。超窄带（Utral Narrow Band, UNB）调制技术是一种新型的无线数字调制技术;由于UNB已调信号的能量集中在极窄的频带内,其具有极高频带利用率,UNB调制技术有望成为高速率带限数字通信系统的核心技术。UNB调制技术的高频带利用率是以牺牲其抑噪能力为代价的,因此,常规的UNB通信系统抑噪能力较弱,信道适应能力较低。为了提高UNB通信系统的抑噪能力,本文选取甚小波形差键控（Very-minimum Waveform Difference Keying,VWDK）为研究对象,在分析VWDK已调信号技术特征的基础上,重点研究VWDK已调信号的抑噪方法。首先,针对UNB技术的特性,介绍了VWDK的基本理论,给出了系统的数学模型,研究了VWDK调制信号的波形设计,从数学理论方面分析了VWDK调制技术的技术特点,并且在仿真平台上进一步分析了信号的功率谱,得到了信号优化的可能性；仿真结果表明,优化之后的信号在不降低系统性能的基础上进一步提高了频谱利用率。然后,针对VWDK调制信号的特点,探究了加性和乘性干扰对于VWDK调制系统性能的影响。并探讨了高斯白噪声信道和多径衰落信道下,VWDK调制系统的误码率性能。仿真结果表明,噪声干扰和多径干扰对于VWDK调制系统系统性能有很大影响,是引起系统性能下降的主要因素。最后,针对VWDK通信系统抑噪能力较弱的问题,利用VWDK已调信号和背景噪声的小波域差异特征,提出了基于小波变换的VWDK抑噪方法,给出噪声抑制的原理和数学模型,分析其性能。仿真结果表明,经过小波处理之后,系统抑噪性能得到一定提升。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景及研究意义
• 1.2 UNB技术及国内外研究现状
• 1.2.1 UNB技术及其通信体制
• 1.2.2 UNB技术国内外发展现状
• 1.2.3 VWDK调制技术研究现状
• 1.3 研究内容的提出及章节安排
• 1.3.1 研究内容的提出
• 1.3.2 论文章节结构
• 第2章 VWDK调制技术
• 2.1 VMSK与类正弦VMSK
• 2.2 VWDK调制技术原理
• 2.3 VWDK已调信号功率谱特征
• 2.4 VWDK信号去线谱优化
• 2.4.1 信号优化
• 2.4.2 优化信号功率谱
• 2.4.3 优化性能验证
• 2.5 本章小结
• 第3章 VWDK系统性能
• 3.1 VWDK调制系统仿真平台
• 3.2 高白信道下系统性能分析
• 3.2.1 高白信道下VWDK系统模型
• 3.2.2 仿真分析与验证
• 3.3 多径信道下系统性能分析
• 3.3.1 多径信道下VWDK系统模型
• 3.3.2 仿真分析与验证
• 3.4 系统带限条件下的性能分析
• 3.4.1 VWDK信号的带限
• 3.4.2 仿真分析与验证
• 3.5 本章小结
• 第4章 基于小波变换的VWDK抑噪技术
• 4.1 小波变换理论
• 4.1.1 傅里叶变换
• 4.1.2 小波变换
• 4.1.3 多分辨率分析
• 4.2 小波变换抑噪原理
• 4.3 抑噪模型和步骤
• 4.4 抑噪方法性能与分析
• 4.4.1 仿真流程及参数设置
• 4.4.2 仿真分析与验证
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间所发表的论文和取得的科研成果
• 致谢