超窄帶系統(tǒng)性能分析與評估.pdf

1、隨著無線通信應用的快速發(fā)展，無線電頻譜資源利用問題越來越突出。無線電頻譜并不是可供無限使用的資源，其有限性和稀缺性隨著頻譜需求和供應間的矛盾日益顯著。傳統(tǒng)無線通信系統(tǒng)的頻帶利用率大約在5bit/s/Hz左右，雖然利用高階調(diào)制可以大幅提高頻帶利用率，但其要求發(fā)射功率呈指數(shù)倍增長，在實際系統(tǒng)中的性能受到限制，所以尋找其他高效的調(diào)制技術一直是國內(nèi)外通信領域研究的熱點。傳統(tǒng)的調(diào)制方式只能依靠犧牲信號的空間復雜度或者提高發(fā)射功率等方式提高頻帶利用

2、率，超窄帶調(diào)制技術利用載波相位的突變攜帶碼元信息，一方面可以極大提高頻帶利用率，另一方面由于系統(tǒng)所占用的帶寬非常窄，接收機的輸出信噪會比有很大提升，可應用于設計高靈敏度接收機，超窄帶傳輸簡單易行及具有較強抗干擾能力使其價值逐漸凸顯。針對于此，本文研究了超窄帶系統(tǒng)的傳輸過程，并進一步分析評估了超窄帶調(diào)制方式的性能。
　　本文首先介紹了超窄帶調(diào)制方式的形成發(fā)展過程以及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，并對幾種主要的超窄帶調(diào)制方式進行說明，以擴展的二元

3、相移鍵控(EBPSK: ExtendedBinary Phase Shift Keying)這種超窄帶調(diào)制方式為例分析了其時域和頻域的波形特點，仿真了功率譜密度，并根據(jù)功率譜密度確定其帶寬等指標。
　　其次介紹了發(fā)射端的兩種濾波器選擇，對其原理進行闡述，根據(jù)調(diào)制濾波器的選擇比較兩種解調(diào)方案，確定合理的解調(diào)方法來判決接收信號，對采用的幅度積分判決算法進行了詳盡的分析，在發(fā)射端和接收端都加入數(shù)字沖擊濾波器，采用幅度積分判決算法進行信號

4、解調(diào)使系統(tǒng)性能達到最佳。
　　最后研究了超窄帶信號的調(diào)制參數(shù)對其性能的影響以及與其他調(diào)制方式相比的抗噪性能方面的提高。運用Matlab工具仿真了小尺度衰落中瑞利信道以及采用一種信道相關距離結(jié)合信道相關時間選擇的方式仿真了陰影衰落信道，并分析了超窄帶信號在這兩種常見衰落信道下的誤碼性能。
　　本文的創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在以下幾點:
　　一、比較運用數(shù)字鎖相環(huán)方法和幅度積分判決算法這兩種解調(diào)方案，確定運用幅度積分判決這種簡單易行