论文部分内容阅读
对于军事远程通信而言,短波通信无疑是其研究热点。随着通信业务需求的增长,高速短波通信是未来军事发展的趋势之一。OFDM由于性能优越和频谱利用率高,在宽带短波通信中的应用受到各国学者的关注,并成为宽带短波通信技术的主要调制方式。如何在可能存在干扰的恶劣宽带短波信道中,保障传输的可靠性,是一个重要而有价值的研究课题。本文以OFDM宽带短波通信系统中的关键技术为研究重点,从短波信道的传输特性出发,分析了其可能需要面对的恶劣短波信道及干扰问题。从传统的OFDM关键技术入手,针对宽带短波信道下的符号同步,载波同步,信道估计及均衡模块,提出了具体的解决方案,并给出了仿真结果和全面的分析比较。本文的章节内容安排如下：第一章首先介绍了短波通信发展概况和OFDM技术,阐述了将OFDM技术应用于短波通信的优劣势和应用现状后,给出了本课题的意义和本文的主要工作。第二章主要介绍宽带短波信道和OFDM的基本原理。从短波信道的传输特性出发,引出宽带短波通信的信道模型,并提出3kHz传统窄带干扰问题,由此确定了后文的仿真模型。通过对OFDM基本原理的介绍,确定出本文需要解决的OFDM关键技术,即同步和均衡技术。第三章介绍了宽带短波通信中OFDM的同步技术,对符号同步与载波同步的时域和频域算法均进行了详细介绍,经过仿真比较,得出在宽带短波信道下,频域同步算法更有优势的结论。频域符号同步主要介绍了基于导频符号的POST-FFT算法,并对该算法进行了有效的简化改进,仿真结果表明,改进的频域符号同步算法同步性能远远优于原算法。第四章深入讨论了OFDM均衡技术。对于信道估计技术,概述并总结了目前用于信道估计的各种算法,包括导频图案的设置,导频位置的信道估计和基于导频的所有位置的信道恢复；对于信道补偿技术,除了介绍主流的ZF和MMSE技术外,本文还将迭代原理应用到均衡中,并将其与常用均衡方法做了性能对比。仿真结果表明,迭代均衡比其他均衡方法能取得更好的BER性能,且对干扰和载波频偏均有一定的抵抗能力,适合作为OFDM宽带短波通信系统中的均衡技术。