TETRA2系统自适应调制解调技术的研究

论文摘要

移动通信频谱资源的有限性,决定了未来的移动通信,必须采用频谱利用率高的调制技术和信道抗衰落技术,来提高系统的性能,从而支持高速率数据和多媒体业务的传输。自适应传输技术是新一代移动通信和智能传输的核心技术之一,其中的自适应调制是根据信道的实时状态以及业务的不同特性动态调整传输参数,从而可以充分挖掘系统的传输潜力,提高频谱利用率,以获得最大的传输容量和最高的可靠性。本文首先概述了数字集群通信系统,以及TETRA标准特性,然后对自适应调制解调技术的起源和发展进行了归纳总结,并对国内外研究现状及前景进行了阐述。介绍了移动通信系统对调制技术的要求,分析了现代数字调制技术的特点,详细分析了QAM调制解调的原理、主要参数和调制信号星座图的分布结构。自适应调制解调系统依据信噪比实时选择调制方式,因此,信号的信噪比估计是自适应调制解调系统的关键技术之一。本文详细分析了最大似然(ML)估计算法和最大后验概率(MAP)估计算法的原理,并给出了信噪比估计的克拉米罗下限。针对自适应MQAM调制解调技术,详细分析了自适应调制解调系统的基本原理、判决准则及性能参数。最后,在MATALB平台下进行了仿真,并分析了QAM调制在高斯白噪声信道中的误码率,以及信噪比估计误差对自适应调制解调系统的影响。根据自适应调制解调技术的特点,进行了自适应变速率传输仿真系统的方案设计,包括:门限值的选择算法、信噪比区间的设定方法、系统功能的实现等,并对所提出的方案进行了仿真,给出仿真结果,并做了必要的分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及意义
• 1.2 集群移动通信系统简介
• 1.2.1 集群系统发展概况
• 1.2.2 TETRA2 标准简介
• 1.3 自适应调制解调技术
• 1.3.1 自适应调制解调技术研究现状
• 1.3.2 自适应调制解调技术发展趋势
• 1.4 本文主要研究内容及结构安排
• 第2章 多电平正交振幅调制技术
• 2.1 现代数字调制解调技术
• 2.2 多电平正交振幅调制（MQAM）技术
• 2.2.1 QAM调制的工作原理
• 2.2.2 QAM解调的工作原理
• 2.2.3 MQAM调制的主要参数
• 2.3 本章小结
• 第3章 信噪比估计
• 3.1 信道估计算法的发展及研究现状
• 3.2 信噪比估计的基本原理
• 3.2.1 信噪比的定义
• 3.2.2 信噪比估计的主要方法
• 3.2.3 信噪比估计的信道模型
• 3.3 信噪比估计算法
• 3.3.1 最大似然（ML）估计
• 3.3.2 最大后验概率（MAP）估计
• 3.4 信噪比估计的克拉米罗下限（CRLB）
• 3.5 本章小结
• 第4章 自适应调制解调技术
• 4.1 自适应传输技术简介
• 4.1.1 自适应传输系统概述
• 4.1.2 自适应传输技术的分类
• 4.1.3 自适应调制解调技术的应用
• 4.2 自适应调制解调系统研究
• 4.2.1 基本原理
• 4.2.2 判决准则
• 4.3 自适应调制解调系统性能分析
• 4.3.1 信道容量和频谱效率
• 4.3.2 平均误比特率
• 4.4 本章小结
• 第5章 自适应调制解调系统仿真
• 5.1 QAM调制解调仿真
• 5.2 QAM信号的信噪比估计
• 5.3 自适应调制解调系统仿真分析
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢