二维扩频系统的抗干扰部分性能研究

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扩展频谱技术优越的抗干扰能力是扩频通信得到迅速发展的重要原因,其出现是通信技术的一次重大突破。而近年来出现的分别在时域、频域上对原始信号进行频谱扩展的二维扩频(2DSS)通信,是对传统的一维时域直接序列扩频(DSSS)和多载波码分多址(MC-CDMA)扩频的推广。 本论文侧重研究了二维扩频系统的抗干扰部分性能,重点对二维扩频通信在加性高斯白噪声(AWGN)信道以及瑞利(Rayleigh)衰落信道下抗单音干扰性能的原理和算法进行了深入研究。并且以AWGN信道为例,分析、比较了二维扩频与一维DS扩频和MC扩频的抗单音干扰性能。 本文首先介绍了扩频通信系统的特点以及发展,给出了本文的研究方向。为了更直观分析二维扩频系统的抗干扰性能,在第二章详细介绍了二维扩频技术的研究现状。 宽带和窄带干扰对扩频通信系统性能的影响越来越引起人们的重视,本文系统全面地阐述了二维扩频系统抗部分频带干扰的性能,并且基于Matlab和Cossap仿真平台,给出了二维扩频系统抗单脉冲干扰的仿真结果。 然后重点分析了常见的单音干扰对扩频通信系统性能的影响,详细阐述了二维扩频系统抗单音干扰性能算法的基本原理,分别在AWGN信道和瑞利衰落信道下给出了系统抗单音干扰的误比特率(BER)理论推导结果,并且给出了仿真验证;揭示出当单音干扰的频点在某个子载波的中心频点上且二维扩频矩阵满足一定条件时,干扰对系统性能基本无影响。 最后本文以AWGN信道为例,针对BPSK调制的一维和二维扩频系统,分析比较了DS-CDMA系统和MC-CDMA系统与二维扩频系统的抗单音干扰性能异同。给出了三个系统在单音干扰环境中的BER理论分析结果和仿真;结果表明在相同的数据速率和带宽下,二维扩频系统的抗单音干扰性能介于直接序列扩频和多载波扩频系统之间。 一维的CDMA扩频技术,可以看作是二维扩频系统的频域扩频序列为“1”的一种特例,因此,可以用二维扩频的接收技术接收一维的CDMA信号。由于二
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