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数字集群通信系统作为一种高级调度系统,在国内外得到了越来越广泛的应用。iDEN就是其中发展较快、运用较广的系统之一,它采用时分多址和M-16QAM调制方式,可提供6路语音信号。然而为了满足更多的集群用户的通信,需在现有信道带宽不变的前提下,运用更先进的调制技术来提高信道路数,提高频谱利用率。由梁德群教授提出的时移非正交多载波调制技术(TS-NMT, Time-Shift Non-Orthogonal Multi-Carries Modulation),其在传输效率、频带利用率、峰值均值比、抗频移和抗多径衰落等性能上有很大优势。所以可将其运用在集群系统中。本文的主要工作如下：(1)集群通信系统中基于TS-NMT的m序列导频信号的设计该导频信号是将7位m序列经过载波进行调制,而后叠加成的一个合成信号。并将其与其它导频信号的性能进行了对比,进而结合信道估计方法实现信道均衡。(2)基于巴克码帧同步方法的设计由于在集群统中对于同步的要求很高,故采用有更好的自相关特性的巴克码进行同步信号设计,该同步信号是将11位的巴克码经过子波调制后得到的。(3) TS-TDMA和Q-TDMA方法的设计本文首先给出了TS-TDMA和Q-TDMA两种帧结构的设计方式,然后根据相应的帧结构给出了时隙分配方法,并在此基础上进行不同时隙路数下的仿真实验。(4)分别设计了基于TS-NMT和M-16QAM两种调制方式的仿真实验系统设计的模块包括调制预处理、调制方式的实现、信号同步、滤波器的设计、按照时隙实现数据的发送与接收、信道估计与信道均衡、解调方式的实现等环节,并设计在不同时隙下的仿真系统,然后进行对比实验。通过不同时隙下两个系统性能的对比,证明TS-NMT在一定条件下的数据传输率、频带利用率、传输效率较M-16QAM优越,并表明同条件下它可实现比M-16QAM更多的话路数,为以后TS-NMT在实际集群系统中的应用打下基础。