《高效EBPSK傳輸系統抗衰落性能研究》是依託東南大學,由馮熳擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:高效EBPSK傳輸系統抗衰落性能研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:馮熳
- 依託單位:東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
可用的無線頻譜資源日益稀缺,對其高效利用有利於持續發展,同時複雜的無線傳輸環境對系統自身的抗衰落性能提出了越來越高的要求。為此,本項目將對具有超窄頻譜的高效擴展二元相移鍵控調製(EBPSK)在衰落信道下的性能進行詳細探討。首先,研究EBPSK調製波形和多功能衝擊濾波器的最佳化方法,建立基於EBPSK的通用高效自適應數據機物理層的完整技術框架和理論體系;其次,分析不同衰落信道下的EBPSK系統傳輸性能,提出並搭建衰落信道下的自適應變速率高效通信系統仿真平台,並通過增加信源信道編碼等來進一步提升系統性能;最後,建立衰落信道下EBPSK調製的能耗模型,推導出特定信道條件下使系統能耗最小的最佳調製參數,以實現綠色通信。本項目最終研究成果有望建立一套全新的高效EBPSK抗衰落調製解調理論體系,為高效傳輸系統在實際中得以套用奠定堅實的基礎。
結題摘要
可用的無線頻譜資源日益稀缺,對其高效利用有利於持續發展,同時複雜的無線傳輸環境對系統自身的抗衰落性能提出了越來越高的要求。為此,本項目對具有超窄頻譜的高效擴展二元相移鍵控(EBPSK)調製在衰落信道下的性能進行詳細探討,具有重要的理論意義和實用價值。 首先,對超窄帶調製的幾種基本波形進行了仿真,並對其優缺點進行了分析;研究了隨機極性以及多元位置隨機極性MCP-EBPSK調製解調方案;研究濾波器係數最佳化問題,分別採用了遺傳算法、QPSO算法、以及基於“斜率鑒相”思想的最佳化方法,得到了最優的濾波器係數。 其次,分析了無線衰落信道特性,研究了平坦衰落信道和頻率選擇性衰落信道的建模方法;研究了EBPSK通信系統及其內在的抗衰落性能,提出了多種解調方案,並通過仿真進行了分析比較。 第三,研究了EBPSK系統的抗衰落方案。在平坦瑞利衰落信道下,提出以自動增益控制(AGC)對抗信號的幅度起伏,進而在採用固定門限判決的情況下改善衝擊解調和基於延遲疊加包絡檢波解調性能;提出一系列適用於EBPSK系統的分集合併方案,既能消除深度衰落的影響,又能有效對抗AWGN。在多徑延遲信道下,提出了一種基於衝擊濾波的多徑估計方法,並在DRM標準中典型的短波信道模型下進行了仿真分析,結果表明在較高信噪比條件下或者採用較多碼元進行估計的情況下,估計結果準確性較高。提出改進的分離算法,以得到的最優調製參數N,實現延時徑與主徑分離或各延時徑完全分離。 第四,針對衰落信道下信號包絡起伏導致無法設定判決門限的問題,提出一種新的對稱的EBPSK(S-EBPSK)調製系統,推導了其理論功率譜及AWGN信道下誤碼率表達式;解調時無需設定門限,僅採用簡單的比較法即可完成判決。仿真表明,在所有信道條件下,相同調製參數、相同解調方法時S-EBPSK系統的誤碼率性能均優於EBPSK系統。 最後,對EBPSK系統的能耗進行了分析,指出有針對性的最優參數設計是實現綠色通信的關鍵。