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申请/专利权人：北京理工大学

摘要：本发明公开了一种面向山地密林应急救援的ZT‑DFT‑s‑OFDM通信体制与波形设计方法，解决了山地密林多径严重、带宽窄、穿透性低、通信距离短的问题，可灵活配置子载波间隔和子载波个数，实现宽带通信；密林环境下植被覆盖度高，为减小树木对信号的遮挡，设定了合适的载波频率以保持着相对适中的波长，从而提高密林环境下信号的穿透性，同时也能保持着尺寸适当的收发端天线减小救援人员的救援负担提高工作效率；采用了DFT扩展编码的技术降低信号的峰均比，减少了信号的功率回退，提升了有限发射功率下通信距离的提升，加强了信号的穿透性；增加了零头和零尾，使符号间过渡更加平滑，提升了系统的时频聚焦性，减少了系统的带外辐射。

主权项：1.一种面向山地密林应急救援的ZT-DFT-s-OFDM通信体制与波形设计方法，其特征在于，包括以下步骤：1在数学仿真软件MATLAB中，设定信号的一帧内包含K个OFDM符号，一个符号包含L个子载波，每个子载波间隔为F，正交幅度调制QAM信号阶数为M，生成K*L*log2M个比特流数据，再映射成K*L个M阶的QAM符号；2将步骤1中得到的串行数据转化成并行，接着在每个符号前后添加一定数量的零，作为符号间过渡的零头和零尾；3对步骤2中加完零头和零尾的数据，做M点离散傅里叶变换DFT；4将步骤3中DFT后的数据进行子载波映射，将未使用的子载波全部填充为0；5对步骤4中载波映射后的数据进行N点快速傅里叶反变换IFFT，并将此时的并行数据再转换为串行数据，得到发射端的发射信号；6在步骤5得到发射端的信号后，计算信号的峰均比PAPR，并在MATLAB中绘制信号的互补累计分布函数CCDF与峰均比之间的关系曲线图，得到信号的峰均比出现概率不超过千分之一处的门限值为γdB。7引入山地密林的信道模型，根据该信道模型提供的参数计算得到相应的信道矩阵；8将发射信号引入至山地密林的信道中，并添加高斯白噪声，计算接收端的接收信号；9在步骤8得到接收端接收信号的基础上，串并转换后做N点快速傅里叶变换FFT；10在步骤9中对信号做完FFT后，再做子载波逆映射，将发射端子载波映射时所补的零去除；11在步骤10做完子载波映射后，对其做MMSE均衡；12在做完频域均衡后，再做M点IDFT得到接收端的接收符号，并将其逆映射成相应的二进制比特流数据，与接收端的基带比特流数据进行对比，统计出误码个数，除以总的二进制比特数，得到山地密林信道模型下的误码率性能曲线，循环重复多次，取一个平均值作为最后的误码率性能评判依据；13在步骤12的基础上根据系统的误码率性能选定一个合适的解调信噪比SNRdB；14设定相关参数，计算ZT-DFT-s-OFDM系统在山地密林环境下的传输距离。

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