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基于FRFT-OFDM技术的高移动无线通信抗多普勒效应研究
| 论文题名： | 基于FRFT-OFDM技术的高移动无线通信抗多普勒效应研究 |
| 关键词： | 高速铁路;无线通信系统;分数阶傅里叶变换;正交频分复用;通信性能 |
| 摘要： | 高速铁路凭借其明显的优势为我们带来的经济效益有目共睹，从而使其得到全社会的广泛关注。在高速铁路的建设中，通信系统的建设是其中一个不可或缺的组成部分。人们对现代铁路通信的需求已经有了更进一步的提高。现在需要的是能够满足全天候、无盲区地向所有使用者提供快速而稳定的通信服务。因此急需一种能够在高速条件下稳定地提供通信服务的无线通信系统。目前，高铁移动通信领域的相关研究已经被越来越多的学者所关注。在诸多的研究中，使用分数阶傅里叶变换的OFDM系统(FRFT-OFDM系统)是一个目前被认为比较有价值的研究方向。这是由于分数阶傅里叶变换的特点就是可以在时频域中以任意的角度进行变换。这种变换是分数阶的，其同时具有时间上的分量与频率上的分量。因此分数阶傅里叶变换在理论上是可以有效地解决快速时变信道给通信系统带来的影响。 首先，通过对高速铁路所特有的运行环境的分析，说明了高铁无线通信的信道特性。归纳总结出了高速铁路通信的几种常见的场景。并对目前被普遍用于铁路通信研究的几种信道做了简单的介绍。 然后，全面分析了FRFT-OFDM系统的特点、结构以及仿真的实现方式。同时对于几种常见信道的特点以及每种信道在高速铁路环境下应用的可行性进行了深入地比较和分析。通过分析，选取了被认为是最合适在高速铁路无线通信环境下使用的信道模型。通过对仿真平台的搭建过程的描述，说明了仿真的原理以及在仿真中所使用的方法和仿真参数。 最后，通过对仿真结果的分析，得到FRFT-OFDM系统相关的一些特性，并再次阐述了使用分数阶傅里叶变换在适用于高速铁路的信道环境下对系统性能的影响。仿真结果显示，在同样条件下分别使用OFDM系统以及FRFT-OFDM系统进行通信时，采用FRFT-OFDM系统对通信性能的提高有一定帮助。 |
| 作者： | 窦超 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 汪晓宁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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