基于多相正交序列的扩频通信系统性能的研究

论文摘要

移动通信的发展当前正处于一个关键时期,新的业务和技术不断涌现,客户的需求也不断增长。同时,因特网迅速发展成为真正的超级高速公路,无线业务也在迅速增长。由于网络的飞速发展,数据多媒体通信发展迅猛,所以第三代移动通信的目标是宽带通信,也就是扩频通信。 在扩频通信系统中,伪随机(PN)码是至关重要的,其性能的优劣直接关系到系统性能的好坏。目前的伪随机码主要是二元码包括:m序列、Gold序列和M序列等。二元序列的研究已经较为广泛和深入,但二元序列却存在着如地址码数量少,相关性能已经很难改善等缺点,从而无法适应移动用户数量的不断增加且无法满足用户对通信质量要求的不断提高。为了改变这种现状,众多学者开始研究多相序列,其中以日本学者Naoki Suehiro的多相序列理论较为典型,按其构造方法得到的多相序列具有更优的相关性能和更多的地址码数量。 本文介绍了Naoki Suehiro提出的多相正交序列,对其相关性能进行了分析。描述了将多相正交序列(复数序列)转换成在实际中可以应用的多相正交序列波的构想,从理论上对多相正交序列波的相关性能作了初步分析,讨论了多相正交序列波应用于扩频通信系统的可能性。构造了基于多相正交序列波的扩频通信系统模型,并用Simulink软件对其通信过程进行仿真。结果表明,接收端恢复的信息数据保持了发送端信息数据的特征。 文章最后对多相正交序列波扩频通信系统在瑞利衰落信道中的性能进行了分析:数学分析表明其误码性能与扩频码的相关性是密切联系的,仿真结果显示多相正交序列波扩频通信系统的性能在某些方面优于WALSH码,也进一步讨论了多相正交序列波扩频通信系统的可行性。

论文目录

• 第一章 绪论
• §1-1 引言
• §1-2 扩频通信基本原理
• §1-3 国内外研究动态
• §1-4 本文研究的主要内容
• 第二章 多相正交序列的构造及其相关性能的研究
• §2-1 多相正交序列的构造方法
• §2-2 多相正交序列相关特性分析
• §2-3 本章小结
• 第三章 多相正交序列在扩频通信系统中的应用
• §3-1 扩频通信系统中调制方法的选择
• 3-1-1 四相相移键控（QPSK）
• 3-1-2 四相相移键控（QPSK）
• 3-1-3 最小频移键控（MSK）
• 3-1-4 扩频通信系统的相关解扩
• §3-2 复数多相正交序列与多相正交序列波的转化
• §3-3 多相正交序列波的自相关与互相关性能分析
• 3-3-1 自相关特性分析
• 3-3-2 互相关特性分析
• §3-4 本章小结
• 第四章 基于多相正交序列波的扩频通信系统
• §4-1 一般的扩频通信系统模型
• §4-2 基于多相正交序列波的扩频通信系统模型
• 4-2-1 发射机模型
• 4-2-2 接收机模型
• §4-3 基于多相正交序列波的扩频通信系统的系统仿真
• §4-4 本章小结
• 第五章 基于多相正交序列波的多载波DS-CDMA系统在瑞利衰落信道中的性能分析
• §5-1 移动通信信道
• 5-1-1 移动通信信道特点
• §5-2 基于多相正交序列波的多载波DS-CDMA系统在瑞利衰落信道中的性能分析
• 5-2-1 基于多相正交序列的多载波DS-CDMA系统模型
• 5-2-2 误码率性能分析
• 5-2-3 系统仿真
• §5-3 本章小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间所取得的相关科研成果