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            基于正交小波函數(shù)族的多址通信原理及其應(yīng)用

            作者: 時(shí)間:2012-09-11 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/153954.htm

            在前面的分析中曾提到SDMA系統(tǒng)的各個(gè)信道有不同誤碼率和傳輸速率.對(duì)于前者,可以通過功率控制使各信道的誤碼率接近;而對(duì)于后者,這種信道的不公平性卻正是SDMA系統(tǒng)所固有的.對(duì)于同種業(yè)務(wù)的用戶,讓他們分時(shí)地使用同一信道,以縮小各用戶平均傳輸速率的差距.例如,在奇數(shù)時(shí)隙,用戶A使用子信道C1,用戶B使用子信道C2;而偶數(shù)時(shí)隙,用戶A使用C2,用戶B使用C1.對(duì)于不同業(yè)務(wù)的用戶,這種不公平性也許卻是SDMA系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)之一:用高速率信道傳輸寬帶業(yè)務(wù)(如圖像),用低速率信道傳輸窄帶業(yè)務(wù)(如話音),并且系統(tǒng)很自然地將這些業(yè)務(wù)結(jié)合在一起,因此這將適于傳輸多媒體信號(hào).
              事實(shí)上,接近于(或準(zhǔn))的擴(kuò)頻序列族中的序列個(gè)數(shù)比較少,所以當(dāng)信道容量一定時(shí),采用這種擴(kuò)頻序列的CDMA系統(tǒng)的容量也就相應(yīng)較?。?].在實(shí)際CDMA系統(tǒng)中,為了增加系統(tǒng)容量,通常采用數(shù)目較多的非擴(kuò)頻序列,但這樣會(huì)直接導(dǎo)致遠(yuǎn)近效應(yīng)(near-far problem)的存在,嚴(yán)重影響系統(tǒng)性能.而在SDMA系統(tǒng)中,當(dāng)確定了基w后,由它所構(gòu)成的族從理論上講是正交的,并且可用的擴(kuò)頻也較多(因?yàn)樗軓念l域或時(shí)域上保證其正交性),因此可以較好地抑制遠(yuǎn)近效應(yīng),從而降低接收機(jī)的復(fù)雜性.
              SDMA擴(kuò)頻系統(tǒng)的性能與所選的基w有密切關(guān)系,可以用分析濾波器組的編碼增益Gs來衡量.這里

            g109-1.gif (1155 bytes) (14)

            式中σ2i是第i個(gè)分析濾波器輸出的方差,K是小波分解的層數(shù).在綜合/分析濾波器長(zhǎng)度為L(zhǎng)(即正交小波的支撐長(zhǎng)度,且為偶數(shù))和給定信號(hào)譜密度P(ω)的情況下,保證系統(tǒng)性能最佳的最優(yōu)小波的選擇,就歸結(jié)為在g109-2.gif (246 bytes)維空間的閉集中,尋找使Gs達(dá)到極大值的最優(yōu)點(diǎn).圖6(a)、(b)分別給出了信號(hào)譜密度為均勻分布和截?cái)郘aplace分布的部分?jǐn)?shù)值計(jì)算結(jié)果.

            t109-3.gif (2676 bytes)

            (a)均勻分布,g109-3.gif (678 bytes)
            (b)截?cái)郘aplace分布,p(ω)=e-c|ω|cos(ω/2)
            圖6 Gs在不同信息譜密度下的局部最優(yōu)結(jié)果(L=6)

              在圖6的數(shù)值分析中,采用局部最優(yōu)搜索結(jié)果近似代替全局最優(yōu)值,因?yàn)槟壳吧袥]有一種完善的求解全局最優(yōu)結(jié)果的算法.另外,當(dāng)信號(hào)的譜密度比較復(fù)雜時(shí),搜索最優(yōu)結(jié)果的復(fù)雜度也相應(yīng)增加.

            五、結(jié)  論
              小波分析理論已經(jīng)在圖像處理,信號(hào)檢測(cè)等領(lǐng)域獲得了廣泛.這里,討論了小波的擴(kuò)頻,提出了一種多速率調(diào)制解調(diào)模型,并給出了在AWGN信道中系統(tǒng)的性能仿真結(jié)果.通過分析,說明SDMA系統(tǒng)具有較好的抗窄帶噪聲性能及保密性,能較好地適于多媒體業(yè)務(wù).為了使系統(tǒng)具有較強(qiáng)保密性,就要求發(fā)送信號(hào)的功率譜中沒有明顯尖峰(即使能量在頻帶內(nèi)盡量均勻分布),而基小波w的譜結(jié)構(gòu)決定了發(fā)送信號(hào)的譜結(jié)構(gòu),因此如何選擇w以滿足上述要求還需進(jìn)一步研究;如何設(shè)計(jì)正交鏡像濾波器(PR-QMF)也是一個(gè)重要課題;兩用戶以上的SDMA系統(tǒng)的性能還待進(jìn)一步探討.


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