论文部分内容阅读
小波包调制(WPM)作为多载波调制技术中的一种,具有较好的灵活性、高保密性和多速率传输等特点,利用小波包基函数的平移自正交性和互正交性,可以使WPM系统具有较强的抗载波间干扰和符号间干扰的能力。论文首先研究了小波变换和小波包变换的相关理论知识,并从频带利用率和抗干扰能力等方面,分析总结了基于传统傅里叶变换的多载波通信系统(OFDM)与基于小波包变换的多载波通信系统(WPM)的优缺点。在此基础上,利用跳频技术(FH)具有频率跳变、隐蔽性强、抗窄带干扰、易于与其他调制技术相结合等特点,将小波包多载波调制技术与跳频技术相结合,研究了基于小波包调制的多载波跳频通信系统(WPM-FH)。论文的主要内容和研究成果体现如下:1.由于MQAM调制是一种频谱利用率较高的调制方式,因此,提出一种基带数据采用MQAM调制的小波包多载波跳频通信系统(MQAM-WPM-FH)。分析了跳频点数、小波包滤波器长度和小波包树结构对系统的影响,推导出了系统的误码率公式。理论分析和仿真结果表明:与OFDM-FH系统相比,WPM-FH系统具有较高的频带利用率和较好的性能;在给定带宽下,通过增大MQAM调制中的M和小波包滤波器长度,可以有效降低多址干扰(MAI)对系统的干扰;在AWGN信道下,不同的小波包树结构对跳频系统的性能影响较小,但小波包调制结构的多样性可以提高系统的安全性。2.由于正交多码调制不仅能够提高系统的数据传输速率,同时也具有更好的抑制子数据流间干扰的能力。因此,在WPM-FH的基础上,引入多码(MCD)调制技术,提出了基于小波包调制的多码多载波跳频通信系统(WP-MCD/MC-FH-CDMA)。推导了系统在Nakagami-m衰落信道下的误码率性能,给出了用户数、小波包类型、小波包滤波器长度以及跳频点数与系统性能之间的关系。理论分析与仿真结果表明:增加小波包滤波器长度可以有效降低系统误码率,但不同小波包类型对系统性能的影响不大;跳频技术的引入不仅增加了系统的安全性,同时也可有效降低多址干扰(MAI)对系统性能的影响,提高了系统的可靠性能。