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无线OCDMA系统信道影响及抗干扰方法研究

作　者: 许丹丽
导　师: 赵雅琴
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 无线光码分多址信道噪声信道编码差分检测多光束传输
分类号: TN929.533
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 22次
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内容摘要

无线光码分多址( Wireless Optical Code Division Multiple Access, WOCDMA)技术充分利用了CDMA技术的优点以及光波的巨大带宽,是目前光通信研究的热点。由于无线信道环境比较恶劣, OCDMA系统中的扩频码字并不是完全正交的,因而信道噪声及多址干扰对通信效果的影响非常大,受到了广泛关注。本文针对信道噪声对WOCDMA系统的影响展开分析,并对其抗干扰方法进行研究。首先,本文针对自由空间、大气信道中影响WOCDMA系统的因素展开分析并进行仿真。根据仿真实验结果,自由空间信道较理想,但随着用户数的增加,系统误码率逐渐变大。大气WOCDMA系统中,随着大气闪烁强度的增大,系统的性能逐渐下降,用户数的增加也导致系统性能的下降。可见,多址干扰是抑制自由空间WOCDMA系统的主要因素,大气闪烁及多址干扰是抑制大气WOCDMA系统的主要因素。其次,针对自由空间WOCDMA系统中多址干扰问题,本文研究了分别基于信道编码和差分检测的系统,推导其误码率公式,并进行仿真实验。根据实验结果,在相同的码片速率下,基于信道编码的WOCDMA系统性能比常规系统要好。对于采用差分检测技术的WOCDMA系统,在接收光功率为-30dBm时,误码率要比常规系统低4dB。联合信道编码和差分检测的WOCDMA系统性能更优于只基于差分检测的系统。可见,采用信道编码和差分检测技术都能有效地抑制多址干扰,提高系统性能。最后,在大气WOCDMA系统中,本文针对大气闪烁问题,研究了基于多光束传输的WOCDMA系统,而针对其多址干扰问题,研究了基于差分检测的WOCDMA系统,并分别推导其误码率公式,进行仿真实验。根据实验结果,采用多光束传输技术的WOCDMA系统,无论是在弱闪烁区还是强闪烁区,随着使用光束数目的增加,系统误码率将显著降低。差分检测技术的WOCDMA系统,在接收光功率为-30dBm,闪烁强度为0.3时,误码率要比直接检测系统低4dB。可见,采用多光束传输和差分检测系统都有效地提高系统性能。综上,本文对信道噪声对WOCDMA系统的影响进行了分析,并采用了有效的抗干扰方法,从而提高系统的性能。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-17
  1.1 课题背景及研究的目的和意义  9-10
  1.2 国内外在该方向的研究现状及分析  10-16
    1.2.1 无线OCDMA 系统研究现状  10-11
    1.2.2 无线OCDMA 关键技术研究现状  11-16
  1.3 论文主要内容  16-17
第2章 WOCDMA 系统的信道特性分析  17-36
  2.1 自由空间和大气信道的基本概念  17-19
    2.1.1 自由空间信道  17-18
    2.1.2 大气信道  18-19
  2.2 WOCDMA 系统地址码的构造和分析  19-22
    2.2.1 PC/OOC 码字的构造  19-20
    2.2.2 PC/OOC 码字的性能分析  20-22
  2.3 自由空间下WOCDMA 系统的仿真及分析  22-30
    2.3.1 系统误码率分析  23-25
    2.3.2 仿真及结果分析  25-28
    2.3.3 基于OPTISYSTEM 7.0 平台系统的设计及仿真  28-30
  2.4 大气信道下WOCDMA 系统的分析及仿真  30-35
    2.4.1 大气闪烁的影响分析  31-34
    2.4.2 大气衰减的影响分析  34-35
  2.5 本章小结  35-36
第3章自由空间WOCDMA 系统中抗干扰方法研究  36-48
  3.1 基于信道编码的自由空间WOCDMA 系统研究  36-39
    3.1.1 系统误码率理论分析  36-38
    3.1.2 系统仿真实验及分析  38-39
  3.2 基于差分检测的自由空间WOCDMA 系统研究  39-45
    3.2.1 系统误码率理论分析  40-41
    3.2.2 系统仿真实验及分析  41-42
    3.2.3 基于OPTISYSTEM 7.0 平台系统的设计及仿真  42-45
  3.3 基于信道编码与差分检测的联合抗干扰方法研究  45-47
    3.3.1 系统误码率理论分析  45-46
    3.3.2 系统仿真实验及分析  46-47
  3.4 本章小结  47-48
第4章大气WOCDMA 系统抗干扰方法研究  48-58
  4.1 基于多光束传输的大气WOCDMA 系统研究  48-53
    4.1.1 系统误码率理论分析  49-50
    4.1.2 系统仿真实验及分析  50-53
  4.2 基于差分检测的大气WOCDMA 系统研究  53-56
    4.2.1 系统模型及原理分析  53-54
    4.2.2 系统误码率理论分析  54-55
    4.2.3 系统仿真实验及分析  55-56
  4.3 本章小结  56-58
结论  58-59
参考文献  59-63
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果  63-65
致谢  65

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