超宽带无线通信系统中预均衡技术和比特功率分配技术的研究

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相对有线网络,无线网络最大的优点是可移动性,但是却要面对恶劣无线通信环境和有限频谱资源的挑战。与此同时,人们对无线通信系统的要求却仍在不断提高,希望其提供更高的数据传输速率、成本更低、功耗更小。在这样的背景下,超宽带(Ultra-Wideband,UWB)技术引起了人们的重视,已逐渐成为无线通信领域研究、开发的一个热点,并被视为下一代无线通信的关键技术之一。本学位论文着重研究基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)和多载波-码分复用(Multi Carrier–Code Division Multiplexing, MC-CDM)的UWB系统中的预均衡技术,以及基于OFDM的UWB系统中的比特功率分配算法。第一章序论简要介绍了UWB系统的概念,以及和其他无线技术,诸如蓝牙、802.11a/b/g和HomeRF的比较。第二章对UWB的实现形式进行了讨论,主要包括基带窄脉冲方式和调制载波方式。而调制载波方式又可以是基于OFDM或基于CDMA的。第三章介绍OFDM系统的原理、主要技术,并对OFDM和扩频技术相结合的MC-CDM系统进行了介绍。第四章主要研究了OFDM系统和MC-CDM系统里的预均衡技术,包括最大比、等增益、迫零、准最小均方误差等,在UWB信道条件下进行了相应的系统性能仿真,并对各种预均衡方法和后均衡方法进行了性能比较和分析。第五章主要研究了OFDM系统中常见的自适应比特和功率分配算法,包括Fischer算法、排序算法等,针对UWB信道条件和各种均衡技术进行了相应的性能仿真和分析。并且对于这些算法,结合UWB的各种预均衡技术做了改进和实现复杂度简化。第六章是对本文工作的总结与对UWB技术的展望。UWB技术具有广阔的应用前景,具有低功率、高分辨率、高频谱利用率等优点,正在快速发展之中。本文对UWB的部分传输技术进行了研究,希望可以对下一步的研究工作起到积极的作用。
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