基于加權(quán)分?jǐn)?shù)傅立葉變換的雙彌散信道內(nèi)信號波形設(shè)計.pdf

1、隨著無線技術(shù)的快速發(fā)展以及人們對無線通信質(zhì)量要求的提高，需要在系統(tǒng)傳輸速率較高以及移動臺和基站之間相對運動速率較高的情況下，通信系統(tǒng)仍能夠滿足通信質(zhì)量的要求。但是在這樣的通信環(huán)境下，信道呈現(xiàn)一種“雙彌散”的特性，包括由多徑時延造成的時間彌散和由每條徑的時變特性(由Doppler頻移引起)造成的頻率彌散。本文針對雙彌散信道，使用加權(quán)分?jǐn)?shù)傅立葉變換（Weighted-type Fractional Fourier Transform,WFR

2、FT）這種時頻工具提出合適的發(fā)送信號波形設(shè)計方法，用來抵抗雙彌散信道中的時頻干擾。
　　首先對小尺度衰落信道進行分析，分別分析時間彌散信道和頻率彌散信道特性并給出數(shù)學(xué)建模方法，使用加權(quán)分?jǐn)?shù)傅立葉變換去描述雙彌散信道，生成信道矩陣。基擴展模型是一種能夠有效地估計雙彌散信道的信道特性的方法，降低了信道估計的復(fù)雜度。
　　加權(quán)分?jǐn)?shù)傅立葉變換作為一種時頻分析工具已經(jīng)在信號處理等領(lǐng)域受到了較多的關(guān)注。本文總結(jié)了加權(quán)分?jǐn)?shù)傅立葉變換的研究

3、過程，給出了其數(shù)學(xué)定義表達(dá)式，并且給出了離散序列的加權(quán)分?jǐn)?shù)傅立葉變換矩陣。
　　最后使用一種簡化的選擇性衰落信道模型，對雙彌散信道進行建模，針對得到的信道矩陣設(shè)計合適的信號波形，抵抗時頻信道衰落。根據(jù)4-WFRFT加權(quán)矩陣的行向量轉(zhuǎn)置是信道矩陣的特征向量這一特性，分別在 BPSK和QPSK調(diào)制下提出發(fā)送信號波形設(shè)計方法，并且通過蒙特卡洛仿真。仿真結(jié)果表明使用4-WFRFT加權(quán)矩陣的行向量設(shè)計的發(fā)送信號能夠抵抗雙彌散信道中的時頻衰落