CPM系统中低复杂度迭代均衡技术研究

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近年来无线通信技术得到了飞速发展,各种基于无线通信物理层技术的上层应用应运而生。无线频段资源越来越紧张,终端功耗越来越大,现有的无线物理层传输技术仍然不能满足人们日益增长的需求。连续相位调制(Continuous Phase Modulation, CPM)作为一种恒包络调制,信号具有较低的峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio, PAPR),功率效率高。频谱紧凑,频带利用率高。因此,在未来宽带无线通信中,CPM将是一种良好的备选调制方案。但是在宽带无线通信系统中,当CPM信号通过多径衰落信道时,会出现码间干扰(Inter-Symbol Interference, ISI)。联合译码和解调的迭代均衡技术是一种消除ISI的有效实现方法。本文着重研究了无线通信系统中针对CPM信号的低复杂度迭代均衡技术。本文首先阐述了课题的研究背景及意义,分析了线性调制迭代均衡技术和CPM迭代均衡技术的研究现状,并简要概括了本文研究内容。第二章提出了一种基于CPM符号频域均衡(Frequency Domain Equalization,FDE)的迭代检测技术。首先介绍了CPM信号模型、网格图表示以及CPM信号的一些分解方法。其次研究了部分响应CPM调制信号的最小均方误差(MinimumMean Square Error, MMSE)频域均衡技术,设计了一种适用于部分响应CPM频域均衡的发射数据块结构,并在此基础上提出了一种基于Laurent分解网格图的低复杂度CPM迭代检测算法。最后仿真分析了建议算法的性能。第三章提出了一种基于差分预编码的CPM迭代频域均衡技术。首先结合二进制CPM信号的差分预编码技术,提出了一种低复杂度的预编码CPM迭代频域均衡算法,它是基于频域符号软干扰消除原理。作者推导了详细的算法步骤,比较了建议算法与传统双迭代频域均衡算法,分析了算法的复杂度。最后仿真分析了建议算法的性能及其参数的影响。第四章主要研究了一种多进制CPM信号的频域均衡算法。作者在详细分析了多进制CPM信号的循环前缀(Circular Prefix, CP)结构及其频域均衡算法基础上,结合优化的Viterbi解调算法,分析研究了系统在典型衰落信道下的误码性能。同时也详细分析了参数对均衡算法性能的影响。最后第五章对全文内容进行了总结,简述了CPM迭代均衡技术中仍然面临的一些问题和挑战,给出了一些进一步研究的建议。
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