基于IEEE802.20协议FLASH-OFDM系统的仿真与研究

论文摘要

随着移动宽带无线接入技术的发展,一种新技术FLASH-OFDM应运而生,这种新技术已经成为IEEE802.20协议标准的核心技术之一。FLASH-OFDM就是“快速低时延接入/无缝切换的正交频分复用”技术,将低密度奇偶校验码（LDPC）和快跳频技术融入高效率的正交频分复用（OFDM）调制中。LDPC码具有编码增益高、译码速度快、性能接近Shannon限的特点,应用于OFDM系统,能有效地提高多径环境下OFDM的性能。快跳频技术抗多径干扰能力强,可极大地提高数据传输的可靠性。FLASH-OFDM系统既可以支持多用户的数据传输,又可以保证更好的安全性,使高移动速度下的数据和语音通信成为可能。采用全IP分层结构,满足了用户对于高带宽和高服务质量的需求,具有良好的网络兼容性和扩展性。本文根据IEEE802.20协议的参数标准以及FLASH-OFDM系统的理论描述等有限数据,在MATLAB仿真平台上,用SIMULINK可视模块仿真技术及编程技术,构建了FLASH-OFDM基带数据传输系统。通过对误码率以及星座图的分析,证明该系统技术先进,传输性能良好,有很好的应用前景。提出了改进的FLASH-OFDM系统,采用线性最小均方误差（LMMSEE）算法的信道估计算法,降低了系统的误码率,提高了信道估计精确度,改善了系统性能。目前,只有对FLASH-OFDM整体的理论描述,没有对系统物理层进行具体数据分析的研究,本论文填补了该项空白,以仿真的方式,为其他研究者提供了参考模型和数据,为该技术在我国的研究和应用起了抛砖引玉的作用。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 宽带无线接入标准IEEE802.20 协议
• 1.1 移动宽带无线接入技术概述
• 1.2 移动宽带无线接入标准IEEE802.20 协议
• 1.3 IEEE802.20 标准协议参考模型
• 1.4 IEEE802.20 技术特性
• 1.5 IEEE802.20 空中接口
• 1.5.1 物理层无线接口特性
• 1.5.2 MAC 层无线接口特性
• 1.6 本文主要工作
• 第二章 低密度奇偶校验码LDPC
• 2.1 LDPC 码的发展
• 2.2 LDPC 码原理
• 2.3 LDPC 码编码
• 2.3.1 LDPC 码编码相关知识
• 2.3.2 LDPC 码的编码过程
• 2.4 LDPC 码译码
• 2.5 本章小结
• 第三章 跳频系统
• 3.1 跳频原理
• 3.2 跳频系统
• 3.2.1 跳频系统的组成及优点
• 3.2.2 跳频系统重要参数
• 3.2.3 跳频信号的波形
• 3.3 Gold 序列的实现
• 3.4 跳频图案
• 3.4.1 跳频图案的选取
• 3.4.2 跳频图案分类
• 3.5 本章小结
• 第四章 OFDM 系统
• 4.1 概述
• 4.2 OFDM 基本原理
• 4.2.1 OFDM 系统的调制
• 4.2.2 OFDM 系统的解调
• 4.2.3 保护间隔与循环前缀
• 4.3 本章小结
• 第五章 FLASH-OFDM 系统的仿真与研究
• 5.1 概述
• 5.1.1 OFDM 在宽带无线接入中的应用情况
• 5.1.2 FLASH-OFDM 技术介绍
• 5.1.3 FLASH-OFDM 基本原理及参数
• 5.2 FLASH-OFDM 系统分析
• 5.2.1 FLASH-OFDM 分层结构
• 5.2.2 FLASH-OFDM 物理层
• 5.2.3 FLASH-OFDM 其他层
• 5.2.4 FLASH-OFDM 跳频图案
• 5.3 FLASH-OFDM 网络结构及移动性管理
• 5.3.1 FLASH-OFDM 网络结构
• 5.3.2 FLASH-OFDM 移动性管理
• 5.4 仿真环境介绍
• 5.4.1 MATLAB 与SIMULINK 简介
• 5.4.2 SIMULINK 的核心—S—函数
• 5.4.3 SIMULINK 模型设计
• 5.5 FLASH-OFDM 系统的仿真
• 5.5.1 系统仿真框图及描述
• 5.5.2 LDPC 编码译码模块
• 5.5.3 OFDM 子系统
• 5.5.4 快跳频子系统
• 5.6 FLASH-OFDM 系统的仿真结果分析
• 5.7 改进的FLASH-OFDM 系统
• 5.7.1 引言
• 5.7.2 叠加训练序列信道估计算法
• 5.7.3 改进FLASH-OFDM 系统的仿真分析
• 5.8 本章小结
• 结束语
• 参考文献
• 个人简历
• 发表论文和科研情况说明
• 附录
• 英文缩略语注释
• 致谢