基于DFT滤波器组的多载波通信系统设计

论文摘要

近年来，多载波调制技术（MCM）引起了通信领域学者的高度关注。多载波调制技术有多种不同的实现形式，其中一种特殊形式就是正交频分复用（OFDM），它在无线传输领域已经得到广泛应用。与单载波系统相比，OFDM系统的频带利用率高，且能够有效对抗信道衰落以及脉冲噪声干扰。虽然OFDM技术有很多优点，但仍然存在一些缺陷，特别是OFDM采用IDFT/DFT来实现调制和解调，相邻子信道频谱有相当多的重叠，导致频谱约束性较差并且对窄带噪声敏感。为了获得较好的频谱约束性，学者们采用DFT滤波器组来代替OFDM系统中的IDFT/DFT模块，提出了基于调制滤波器组的收发器。本论文分析了基于DFT滤波器组的多载波收发器的多相结构。论文从滤波器组的多相结构出发，给出了一种新的DFT滤波器组收发器的优化设计方法。同时，设计了一种适于多径衰落信道的DFT调制滤波器组收发器，该收发器具有设计简单、容易实现等优点。本文通过大量仿真实例，分析研究了DFT滤波器组收发器的频谱特性，以及在多径衰落环境下的抗干扰性能。仿真结果表明所设计的DFT滤波器组收发器可以获得较好的频谱特性，以及较满意的SIR值（信号与干扰比值）。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 多载波调制技术概述
• 1.2 广义正交传输模型
• 1.3 多载波通信系统与滤波器组收发器
• 1.3.1 多载波调制与滤波器组收发器
• 1.3.2 研究状况
• 1.4 本文的研究意义及主要工作
• 1.4.1 本文研究意义
• 1.4.2 本文主要工作
• 第二章 多载波调制技术
• 2.1 无线信道的特征
• 2.1.1 多径效应
• 2.1.2 时变性
• 2.2 多载波调制
• 2.2.1 多载波调制的基本原理
• 2.2.2 OFDM
• 2.3 DFT/IDFT 与数字滤波器组的关系
• 第三章 滤波器组收发器
• 3.1 多抽样率理论
• 3.1.1 抽取
• 3.1.2 插值
• 3.1.3 M 通道滤波器组
• 3.2 DFT 滤波器组收发器
• 3.2.1 基本结构
• 3.2.2 多相表示以及完全重建
• 3.2.3 DFT 滤波器组
• 3.3 DFT 滤波器组收发器的优化设计
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于滤波器组的多载波系统设计
• 4.1 引言
• 4.2 基于 DFT 滤波器组的多载波系统设计
• 4.2.1 DFT 调制滤波器组
• 4.2.2 无码间干扰传输条件
• 4.2.3 SIR 最大化设计
• 4.3 仿真实例及结果分析
• 4.3.1 频谱特性分析
• 4.3.2 SIR 值分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 总结和展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要