随着移动通信和网络通信技术的发展,通信系统已经由以高斯白噪声(AWGN)和单用户系统(SISO)为主发展成了以非高斯噪声(NAWGN)和多用户系统(MIMO)为主。经典理论假定信道中的噪声为AWGN,其相关系数ρ=0。而实际的通信系统中的噪声都是带通高斯噪声——有色噪声,其相关系数ρ≠0;此外,人为噪声也具有一定的相关性。因此如何利用噪声的相关性来提高信噪比,逐渐引起了人们的重视。反相对称法(PISM,Phase-Inversion Symmetric Method)将两路互反的信号在相邻信道(包括相邻时隙、相邻频带、相邻空间)中传输,在接收端将这两路信号相减,当两路噪声相关时会一定程度的抑制噪声,提高系统的输出信噪比。本文重点研究了PISM在频域中的运用。主要工作如下: ⑴对频带噪声的相关性进行了实际测试与理论分析,得到了一些新的结论。分析了相邻频带噪声的相关性,给出测试方案进行了实际测试。测试结果表明:相邻频带噪声相关系数大小随带宽的减小而增大,且与中心频率无关。叠加频带噪声相关系数大于相邻频带的。当带宽足够窄时,噪声的相关系数高达0.9以上。从而为PISM在频域中的运用提供了依据。 ⑵构建了PISM-OFDM系统,并通过仿真说明了其抗噪声性能有一定提高。将PISM与OFDM技术相结合,构建了PISM-OFDM系统。PISM利用了OFDM频谱的正交混叠使噪声具有的较强相关性来抑制噪声,从而改善了在信噪比不高情况下的传输质量。对PISM-OFDM系统在MATLAB下的仿真结果表明:PISM-OFDM系统的BER、CER较未加入PISM有一定降低,从而为在恶劣信噪比的信道中实现OFDM提供了一种新的解决方案。 ⑶设计了基于PISM的调幅立体声广播系统,理论分析并仿真验证了其可行性。在调幅广播的基础上提出利用PISM来实现调幅立体声广播,搭建了调幅立体声广播系统,进行了理论分析。PISM将左右声道信号互相视为噪声,利用双边带调幅信号上下边带的强相关性实现在同一载频传输两路信号而互不干扰,有效实现立体声广播的远距离传播。仿真结果表明:利用PISM可使左右声道分离度亦即信噪比增益达到35dB以上,在不增加带宽的条件下,实现了调幅立体声广播,且与现行调幅广播兼容,设备复杂度不高,证实了该系统的可行性。