检索结果-内蒙古大学图书馆

华中科技大学学报（自然科学版） 2019年第11期47卷 12-17页

作者：杨维左宇辰刘念慈北京交通大学电子信息工程学院

针对通用滤波多载波(UFMC)系统峰均功率比(PAPR)高的问题,提出一种基于固定功率门限的多级寻优部分传输序列(PTS)算法.采用功率门限,可减少传统PTS方法寻优过程中峰值功率的时域样本信号数量,从而降低传统PTS方法寻优的计算量.采用多级... 详细信息

针对通用滤波多载波(UFMC)系统峰均功率比(PAPR)高的问题,提出一种基于固定功率门限的多级寻优部分传输序列(PTS)算法.采用功率门限,可减少传统PTS方法寻优过程中峰值功率的时域样本信号数量,从而降低传统PTS方法寻优的计算量.采用多级寻优PTS方法,可解决传统PTS方法计算量随相位集合元素的个数增加呈指数增长的问题.提出结合多级寻优和功率门限的PTS方法以进一步降低传统PTS方法的计算复杂度,各级的门限可采用同一固定门限,进一步简化基于功率门限的多级寻优PTS方法的判决结构.仿真结果表明:UFMC系统采用所提出的基于固定功率门限的多级PTS算法不仅可保证UFMC系统抑制高PAPR的性能,而且显著降低了计算复杂度,还可推广应用于正交频分复用(OFDM)系统.

关键词：通用滤波多载波部分传输序列峰均功率比功率门限多级寻优

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通用滤波多载波通信系统中干扰抑制均衡算法

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信号处理 2018年第5期34卷 549-557页

作者：路娟何世文黄永明杨绿溪东南大学信息科学与工程学院江苏南京210096

作为5G多载波技术强有力的候选对象,通用滤波多载波利用子带滤波技术抑制带外功率泄露,进而降低同步要求和获得更高的频谱效率。本文首先针对通用滤波多载波在慢时变多径信道下的性能进行了分析和研究;其次为消除多径信道所带来的干扰,... 详细信息

作为5G多载波技术强有力的候选对象,通用滤波多载波利用子带滤波技术抑制带外功率泄露,进而降低同步要求和获得更高的频谱效率。本文首先针对通用滤波多载波在慢时变多径信道下的性能进行了分析和研究;其次为消除多径信道所带来的干扰,提出了适用于该多载波系统的信道估计方案,该方案设计了具有重复样式的导频结构进行信道估计,复杂度低;最后针对通用滤波多载波在多径信道下容易遭受符号间干扰的问题,提出了基于干扰消除的Zero-Forcing均衡算法和基于迭代干扰消除的均衡算法,两种算法均能够在消除ISI的基础上进一步地消除ICI和IBI。仿真结果表明,本文提出的信道估计和均衡算法能有效消除通用滤波多载波技术在多径信道下所经受的ISI、ICI和IBI。

关键词： 5G多载波通用滤波多载波信道估计信道均衡

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通用滤波多载波系统中的关键技术职究

通用滤波多载波系统中的关键技术职究

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作者：王蓉电子科技大学

学位级别：博士

随着无线智能终端和移动互联网的迅速发展，人们对数据业务需求更加多样化，这使得数据业务呈爆炸式增长趋势，从而迎来了5G时代。5G通信系统要求的关键能力指标也越来越丰富，对传输速率、能效和频谱利用率，超低传输时延等性能提出了... 详细信息

随着无线智能终端和移动互联网的迅速发展，人们对数据业务需求更加多样化，这使得数据业务呈爆炸式增长趋势，从而迎来了5G时代。5G通信系统要求的关键能力指标也越来越丰富，对传输速率、能效和频谱利用率，超低传输时延等性能提出了更高的要求。通用滤波多载波（UFMC）、载波滤波器组（FBMC）等非正交波形由于其高频谱利用率和较好的带外抑制等特性受到了广泛的关注。　　UFMC由于引入了子带滤波器，它与OFDM技术相比较具有较好的带外抑制特性、可灵活分配频谱资源、系统对频偏的鲁棒性增强等新的特性，并且适合在MMC小包应用场景中使用，是目前热点研究的5G候选波形之一。然而，滤波器的引入也带来了新的问题，例如：子带间干扰的问题;系统复杂度增加的问题;传统的OFDM方法直接移植到UFMC系统是否能取得同样的效果等问题。针对上述问题已有不少的研究成果，但仍有些关键技术尚未得到解决。特别是，子带间距对UFMC能量特性的影响，子带滤波器对系统峰均比（PAPR）带来的影响，如何提高系统功放效率，高速移动场景下如何提高信道估计的性能等问题。本文对这些问题进行了研究和解决，主要研究工作和创新成果如下：　　第一，研究了子带间距与UFMC波形的能量特性的关系问题，得出了子带间距与子带干扰能量大小的关系，可有效降低系统的干扰，提高系统频谱利用率。根据理论分析得出UFMC的信号能量由有用信号、子载波间干扰（ICI）和子带间干扰（IBI）3部分组成。有用信号的能量和ICI的能量都不会随子带间距的变化而变化，而子带间距和滤波器参数的选取却会影响到 IBI 的能量大小。通过对 UFMC系统在 2 个子带场景下的传输性能进行仿真验证可知，当发射机的功率相同时，子带间距的变化会影响系统的传输性能。当信噪比（SNR）较高（>10dB）且系统的SER性能满足一定条件时，在相邻2个子带的传输场景下，减小滤波器的长度可以提高系统的频谱效率。研究得到的子带间距与滤波器能量的关系表达式对UFMC系统的优化具有一定的指导意义。　　第二，针对传统的信道估计方法在高速移动环境下需要的导频数量较大，系统频谱资源利用率低的问题，在充分利用信道稀疏性的基础上，提出了基于 UFMC系统的先验信息辅助CoSaMP改进信道估计算法。首先，建立了基于UFMC系统的稀疏信道模型;然后，提出了基于先验信息辅助的 CoSaMP 改进算法来提高系统的频谱效率和估计精度，可以高概率地恢复高速移动场景下的信道状态信息。提出的CoSaMP改进算法分为2步，首先，分析了信道的时间相关特性，在几乎不增加计算复杂度的情况下提高了粗估计精度;然后，利用粗估计的信息作为先验信息，提出了PPI-CoSaMP算法，进一步提高CIRs时延位置信息的估计精度。提出的 PPI-CoSaMP 算法充分利用了信道幅度的先验信息，大幅度降低了为估计幅度大小而进行的逆矩阵运算的计算量。　　第三，大部分通信系统的稀疏度是未知的，为了适应通信系统稀疏度未知这一特点，本文进一步提出了基于先验信息辅助的 SAMP 改进算法进行信道估计。提出的SAMP改进算法主要思路与CoSaMP改进算法相似，也是利用先验信息来提高稀疏信道估计的性能，并对PPI-CoSaMP算法进行了改进，提出了PPI-SAMP算法。该算法根据迭代后得到的残差大小来自动调整迭代的步长，支撑集的大小也同时发生变化，使得估计信号最大可能地去匹配原始信号，解决了稀疏度未知的问题。提出的基于先验信息辅助的SAMP改进算法的计算复杂度远远小于经典的SAMP算法，估计精度也得到了很大的提高。　　第四，从理论上研究了子带滤波器与系统PAPR的关系，并提出了基于滤波器优化的PAPR抑制方法，提高系统的功放效率。首先，推导了UFMC系统的PAPR和互补累积分布函数（CCDF）的数学模型。根据推导的数学模型可知，UFMC系统的PAPR性能不仅与子载波的数量相关，也与滤波器的参数选取相关。因此，提出了基于滤波器优化的CCDF抑制方法，进一步把CCDF的优化问题转化为标准的Largrange最小化问题，得出了最优CCDF与滤波器参数的理论表达关系式。　　第五，提出了一种基于UFMC系统的PTS改进方法，该算法大幅度降低了经典PTS算法的计算量，在有效降低PAPR的同时保证了系统的BER性能。本文首先借鉴经典PTS算法思想把UFMC的子带分成若干个子块。然后，预设系统的最小可能峰值功率的门限值，从而减少候选集合中的采样点数量。最后，利用相位加权序列之间的关系，降低计算候选集合中的采样点与相位旋转因子向量相乘的计算量，在无损系统PAPR性能的基础上，进一步降低了PTS技术的计算复杂度。

关键词：通用滤波多载波压缩感知信道估计子带滤波器 PPI-SAMP算法

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通用滤波多载波关键技术研究

通用滤波多载波关键技术研究

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作者：王瑾瑜哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

第五代移动通信(5G)系统是满足之后移动通信需求而发展的新一代移动通信系统。由于正交频分复用(OFDM)技术存在带外泄露高,对频偏敏感等缺点已经不能满足下一代网络的所有应用需求,因此5G系统需要提出一种新型的多载波技术。通用滤波多... 详细信息

第五代移动通信(5G)系统是满足之后移动通信需求而发展的新一代移动通信系统。由于正交频分复用(OFDM)技术存在带外泄露高,对频偏敏感等缺点已经不能满足下一代网络的所有应用需求,因此5G系统需要提出一种新型的多载波技术。通用滤波多载波(UFMC)是5G的候选波形之一,由于UFMC采用了灵活的子带滤波技术,因此与OFDM相比,明显降低了带外泄露,提高了频谱利用率。除此之外UFMC的滤波器阶数较短,更加适合短突发通信,而且参数配置灵活。本论文主要研究了UFMC的带外泄露抑制和多频偏估计技术。首先介绍了UFMC及其衍生波形CP-UFMC的基本原理。UFMC有3种接收机框架,迫零检测(ZF)、匹配滤波(MF)以及2N点FFT,本文对三种接收机框架进行误码分析,其中2N点FFT接收机实现复杂度低,误码性能最好。并将上述两种波形与OFDM进行性能对比。仿真结果表明UFMC对频偏容忍度高,带外泄漏低,时频效率高。其次深入研究了UFMC带外抑制能力。UFMC子带滤波器的频域特性决定了带外泄漏,为了抑制带外泄露,需要降低子带滤波器最大旁瓣的相对幅度,使频谱利用率最大。分析比较了不同窗函数子带滤波器的UFMC的性能,并提出利用凸优化的方法对UFMC原型滤波器进行优化设计。通过仿真与Dolph-Chebyshev滤波器进行频域特性以及误码性能的分析对比,结果显示凸优化滤波器有更好的带外抑制能力,并且在频率选择性衰落信道中的误码性能更佳。最后研究了协作多点传输(CoMP)场景下的多频偏估计算法。介绍了主要频偏对UFMC系统的影响,推导了CoMP-UFMC系统的理论模型,并在此基础上提出基于导频的多频偏估计算法。相比基于最大似然的CFO估计的多维搜索,该算法只需要对主用户的频偏进行一维搜索,复杂度降低。该算法经过3次迭代后可以达到收敛,并且对频偏的估计性能明显优于Moose算法。

关键词：通用滤波多载波抑制带外泄露协作多点传输多频偏估计

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通用滤波多载波系统峰均功率比降低和ICI自消除研究

通用滤波多载波系统峰均功率比降低和ICI自消除研究

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作者：左宇辰北京交通大学

学位级别：硕士

通用滤波多载波(UFMC)技术是第五代移动通信(5G)的候选空口技术之一,由正交频分复用(OFDM)技术和滤波器组多载波技术(FBMC)演进而来。相比于OFDM技术,UFMC技术将OFDM技术中的矩形滤波器替换为性能更好的原型滤波器,相比于FBMC技术,UFMC... 详细信息

通用滤波多载波(UFMC)技术是第五代移动通信(5G)的候选空口技术之一,由正交频分复用(OFDM)技术和滤波器组多载波技术(FBMC)演进而来。相比于OFDM技术,UFMC技术将OFDM技术中的矩形滤波器替换为性能更好的原型滤波器,相比于FBMC技术,UFMC技术针对一组子载波滤波,降低了时域滤波器的长度,从而获得了OFDM和FBMC技术的联合增益。不过,UFMC属于多载波调制技术,同样存在与OFDM和FBMC类似的高峰均功率比的问题。此外,UFMC子带内的子载波仍然保持正交,载波频偏会对子载波间的正交性造成破坏,从而造成系统性能恶化。本章针对上述问题进行研究,具体研究成果如下:针对UFMC系统峰均功率比高的问题,采用功率门限,可减少传统PTS方法中寻优过程中峰值功率的时域样本信号数量,从而降低传统PTS方法寻优的计算量。采用多级寻优PTS方法,可解决传统PTS方法计算量随相位集合元素的个数呈指数增长的问题。为此,本文提出结合多级寻优和功率门限的PTS方法以进一步降低传统PTS方法的计算复杂度。此外,理论分析表明所提方法各级的门限可采用同一固定门限,可进一步简化基于功率门限的多级寻优PTS方法的结构。UFMC系统采用所提出的基于固定功率门限的多级PTS算法不仅可保证UFMC系统的PAPR性能,而且显著降低了传统PTS算法的计算复杂度。针对UFMC系统中载波频偏带来的子载波间干扰问题,提出了两种UFMC系统下的ICI自消除算法。ICI自消除算法通过在发送端的频域对原始数据进行1/2的特殊编码,利用载波频率偏移较小时,相邻子载波干扰系数相近的特性进行合并接收,在载波频率偏移较小时能获得较好的系统性能。所提算法针对基于1/2码率的编码使得一个传输符号内具有一半的重复信息进行理论分析,得出在接收端经过频域均衡以后的信号存在一个关于频偏的关系表达式,采用此频偏表达式估计出频偏,将频域估计出的频偏反馈给时域进行频偏补偿,再使用ICI自消除算法,可使得ICI自消除算法的频偏适用范围更广,系统误比特率性能更好;将频域估计出来的频偏直接在频域进行补偿,再使用ICI自消除算法,不仅获得较好的误比特率性能,还能在时域频偏补偿方案的基础上降低计算复杂度。上述工作对UFMC技术的进一步发展具有重要价值。

关键词：通用滤波多载波峰均功率比功率门限 ICI自消除算法

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通用滤波多载波系统的接收机实现

通用滤波多载波系统的接收机实现

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作者：司付平西安电子科技大学

学位级别：硕士

通用滤波多载波(UFMC)是未来通信中极具潜力的候选波形之一,它不仅综合了滤波器组多载波(FBMC)和正交频分复用(OFDM)的部分优点,而且因为子带滤波器的引入克服了OFDM的缺点。相比于传统的OFDM,UFMC具有更高的频谱效率、更宽松的同步要... 详细信息

通用滤波多载波(UFMC)是未来通信中极具潜力的候选波形之一,它不仅综合了滤波器组多载波(FBMC)和正交频分复用(OFDM)的部分优点,而且因为子带滤波器的引入克服了OFDM的缺点。相比于传统的OFDM,UFMC具有更高的频谱效率、更宽松的同步要求以及更低的带外辐射等优势。然而,由于子带滤波器的引入,使得UFMC在滤波器设计、接收机设计、信号检测以及信道估计等方面具有很大的挑战。本文主要研究了UFMC系统接收机的设计以及时变信道下UFMC的信道估计问题。首先,为了获得更好的UFMC接收机检测性能和复杂度折中,提出了基于可靠度的接收机检测方案。具体地,先利用UFMC频域接收信号的偶数分量做数据符号的初始估计,并利用对应频域信道的幅值衡量初始估计的可靠度,然后,直接判决具有高可靠度的估计信号并将其从接收信号中剥离。而具有低可靠度的估计信号则通过联合频域接收信号的奇数分量利用符号翻转和联合最小均方误差的方法对其重新估计。通过仿真验证了基于可靠度的接收机检测方案具有良好的性能和复杂度折中。其次,时变信道下UFMC系统的接收机设计更具挑战性。时变信道下UFMC频域接收信号偶数分量的等效信道矩阵不再是对角矩阵,而是一个近似带状的矩阵,奇数分量的等效信道矩阵则是近似块对角矩阵,并且相邻子带间存在子带间干扰。针对此现象,我们提出首先利用偶数分量进行维特比初始估计,然后联合具有较低带外辐射的奇数分量逐块重新估计的接收机方案。并且通过引入滑窗机制来提高接收机的检测性能。最后通过仿真验证了提出接收机方案的有效性。另外,研究了时变信道下UFMC系统的信道估计问题,提出了基于基扩展模型的导频辅助的时变信道估计方案。由于时变信道条件下,UFMC系统频域接收信号偶数分量的等效信道矩阵不再是对角矩阵而是近似带状矩阵。针对此现象,首先利用基扩展模型来近似时变信道,然后推导了最小二乘(LS)估计器、迭代无偏(BLUE)估计器和线性最小均方误差(LMMSE)估计表达式。此外,进一步推导了信道估计的克拉美罗界。最后,通过仿真验证了提出信道估计器的有效性。

关键词：通用滤波多载波信号检测信道估计时变信道基扩展模型克拉美罗界

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通用滤波多载波及其在非完美同步条件下的传输性能研究

通用滤波多载波及其在非完美同步条件下的传输性能研究

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作者：崔世鸿哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着移动通信技术的飞速发展,面向2020年及未来的5G已然成为当下研究热点。在未来几年内,多样化的新型业务不断增加,物联网(Internet of Things,Io T)将会爆炸式扩张。4G系统中的OFDM技术因其旁瓣泄漏较大、对同步误差太敏感等缺点很难... 详细信息

随着移动通信技术的飞速发展,面向2020年及未来的5G已然成为当下研究热点。在未来几年内,多样化的新型业务不断增加,物联网(Internet of Things,Io T)将会爆炸式扩张。4G系统中的OFDM技术因其旁瓣泄漏较大、对同步误差太敏感等缺点很难满足5G的Io T应用场景中所需的碎片化频谱利用、收发机存在频率偏差与时间偏差以及多用户异步传输等需求。本文中将Io T的后两种特征称为非完美同步条件下的传输。众多的5G新型波形方案中,通用滤波多载波技术(Universal Filtered Multicarrier,UFMC)可有效降低旁瓣泄漏,同时具有高灵活性、适用于短包数据传输和计算复杂度较低等优点,被学者们认为是极具竞争力的新波形方案。但UFMC技术仍处于探索和优化阶段,尤其是关于其在非完美同步条件下的传输性能研究相对较少。本文首先介绍了课题的研究背景,以及UFMC技术的国内外研究现状。详细阐述了UFMC基本原理,并对UFMC技术进行了较深入的剖析,包括信号的时频特性和系统的滤波器参数影响等,为后续的进一步研究打下良好的基础。然后对UFMC技术在同步条件下进行了性能研究。针对UFMC技术在接收机滤波器补偿过程中会放大子带边缘处子载波位置上的噪声从而降低误码性能的问题,本文提出了DFT和WFRFT预编码方案来削弱该影响。同时对原始UFMC技术和两种预编码方案在AWGN和频选衰落信道下的理论误码率进行了公式推导与仿真验证。并对比分析了三种方案的误码率、峰均功率比(Peak to Average Power Ratio,PAPR)以及带外功率(Out of Band Power,Oo BP)等性能。面对5G的Io T应用场景在非完美同步条件下的传输需求,本文分别在“单用户收发机异步”和“多用户异步传输”两种情况下对UFMC技术及其预编码方案的性能展开深入全面的研究,并与OFDM技术及其预编码方案进行对比。异步环境分为仅存在载波频偏(Carrier Frequency Offset,CFO)或时间偏移(Time Offset,TO)以及同时存在CFO、TO这三种情况。对不同的用户情况和异步环境,分别在AWGN和频选衰落信道下进行了仿真研究。所得到的研究结果对于UFMC技术的性能评估、新波形的设计选择具有一定的参考价值。

关键词：通用滤波多载波误码率预编码技术异步传输

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基于滤波器分离的通用滤波多载波接收方案

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计算机工程 2017年第10期43卷 72-76页

作者：李世东周志刚谢振山中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050

分析并研究通用滤波多载波(UFMC)传输模型,针对其接收端信道估计准确度较低的问题,提出一种基于滤波器分离的接收方案。在均衡器前端通过滤波器分离的方式去除滤波器参数对信道的影响,采用基于信道统计特性的信道估计算法提升信道估计... 详细信息

分析并研究通用滤波多载波(UFMC)传输模型,针对其接收端信道估计准确度较低的问题,提出一种基于滤波器分离的接收方案。在均衡器前端通过滤波器分离的方式去除滤波器参数对信道的影响,采用基于信道统计特性的信道估计算法提升信道估计准确度和误码性能。仿真结果表明,在相同的误码率条件下,该方案相比原有UFM C接收方案具有更低的信噪比,且接收端信道均衡效果更优。

关键词： 5G移动通信通用滤波多载波滤波器分离信道估计频域均衡

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非地面网络场景下的通用滤波多载波技术研究

非地面网络场景下的通用滤波多载波技术研究

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作者：叶葆巍哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着移动通信在近几十年来的迅速发展,5G时代已经到来。陆地移动通信系统可以满足用户大部分需求,但是它无法满足在海洋、人口稀疏的陆地等场景需求,非地面网络(Non-terrestrial network,NTN)的存在可以补全陆地移动通信系统的应用场景... 详细信息

随着移动通信在近几十年来的迅速发展,5G时代已经到来。陆地移动通信系统可以满足用户大部分需求,但是它无法满足在海洋、人口稀疏的陆地等场景需求,非地面网络(Non-terrestrial network,NTN)的存在可以补全陆地移动通信系统的应用场景需求。因此,研究二者的融合有着重大的意义,这也是移动通信系统接下去的研究方向。NTN低轨卫星通信系统的低时延低功耗等优点让研究低轨卫星通信系统与地面通信系统的融合成为重点研究内容。然而,低轨卫星通信系统的大载波频率偏移(carrier frequency offset,CFO)是不可回避的内容。通用滤波多载波(Universal filter multi-carrier,UFMC)技术相比于正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)技术有着强的抗频偏特性,亦是5G候选波形之一,因此该波形技术是星地融合极具竞争力的波形方案。本文主要包括三部分研究内容:NTN低轨卫星通信场景信道研究与建模;理想同步条件下UFMC系统性能研究;存在CFO条件下UFMC系统性能研究。首先,研究3GPP发布的TR 38.811规范中的NTN低轨卫星信道。对信道影响因素介绍之后,通过对常见的抽头延迟线模型的研究,使用时变抽头延迟线模型对NTN低轨卫星信道进行建模。在介绍UFMC技术的基本原理之后进行UFMC信号的时频特性分析与滤波器研究。这些内容为后续研究奠定基础。其次,对理论上UFMC技术与DFT预编码UFMC技术在加性高斯白噪声信道、频率选择性衰落信道下的误码性能进行推导与验证,并对不同条件的双选信道下两种技术的误码性能进行研究。除此之外,为了对比研究UFMC系统性能,研究了UFMC、OFDM及其它们的DFT预编码方案的带外泄露与功率峰均比等信号特征以及在理想同步情况下它们在不同信道下的误码性能。最后,研究了存在大CFO条件下UFMC、OFDM及其它们的DFT预编码方案在不同信道下的误码性能对比。低轨卫星通信系统的大载波频率偏移是必然存在的,且它的存在超出了移动通信系统所能接受的最大范围。因此,针对NTN低轨卫星通信场景,研究了频域频偏估计技术,比较了前导估计法、导频估计法以及改进的前导估计法的估计性能。

关键词：非地面网络通用滤波多载波 DFT预编码载波频率偏移频偏估计

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基于通用滤波多载波的IDMA系统研究

基于通用滤波多载波的IDMA系统研究

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作者：伍冲斌浙江大学

学位级别：硕士

物联网(Internet of Things,IoT)和机器类型通信(Machine Type Communication,MTC)等新的通信类型将在第五代移动通信(The Fifth Generation Mobile Communication,5G)时代中占据重要的位置。为支持IoT和MTC中大量出现的不定时短分组传输,5G需要设计新的空口技术来满足系统的需求。通用滤波多载波(Universal Filtered Multi-Carrier,UFMC)技术利用对子载波进行分组滤波来获得比正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术更强的抗子载波间干扰的能力。另外,跟滤波器组多载波(Filter Bank Multi-carrier,FBMC)对每一个子载波滤波不同,UFMC是对每一组子载波进行滤波,所以使用的滤波器长度较短,可以在短帧传输中保持较高的传输效率。而交织多址(InterleaveDivision Multiple Access,IDMA)技术利用交织器作为区分用户的关键,可以同时容纳大量用户进行信息传输,其检测复杂度与用户数成线性关系,所以能够保证在大量用户进行信息传输时接收端保持较低的检测复杂度。因此,将UFMC与IDMA技术进行结合可以很好地满足5G中特定应用场景的需求,本论文的研究也是围绕UFMC-IDMA系统展开。UFMC-IDMA系统的多用户检测算法是整个系统的关键技术。在UFMC-IDM A系统的多用户检测算法方面,本文首先对UFMC-IDM A系统在不受频偏干扰时的多用户检测算法进行了研究,并通过仿真展示了UFMC-IDMA系统的优势。紧接着,本文从多用户检测算法的角度分析了频偏对UFMC-IDMA系统的影响,然后针对用户受相同频偏和不同频偏干扰的情况,本文分别提出相应的能消除频偏影响的多用户检测算法。前者是通过对频偏的预补偿消除影响,而后者则是在多用户检测过程中考虑频偏的影响因素实现精确估计,从而消除频偏带来的影响。最后,针对不同频偏影响时所采用的多用户检测算法存在复杂度较高的问题,本文提出了通过选取少量有效值进行噪声项估计的近似算法来降低复杂度,选取合适数量的有效值可以使得在降低算法复杂度的同时保持系统性能不明显退化。为进一步降低系统复杂度,本文接着提出并探究了基于用户分组的UFMC-IDMA系统。在概述了用户分组思想之后,本文提出了分组UFMC-IDMA的系统模型,然后就系统传输效率和复杂度进行了讨论,并通过仿真证明分组UFMC-IDMA系统能够在保证系统效率不变的前提下降低检测复杂度。然后将分组UFMC-IDMA系统扩展为多天线接收的情况来提升系统的分集阶数上限,并针对多天线接收系统提出了利用外信息合并技术进行多用户检测的方案,仿真结果表明多天线接收分组UFMC-IDMA系统在系统性能上具有显著优势。此外,为了有效抑制不同分组用户使用的相邻子频带之间的干扰,提高系统对载波频偏的鲁棒性,本文提出了基于主动干扰消除(Active Interference Cancellation,AIC)技术的分组UFMC-IDMA系统组间干扰抑制方案,该方案通过在每个子频带两边设置干扰消除子载波来降低对相邻用户组的干扰,最后通过仿真验证了提出方案的有效性。

关键词：通用滤波多载波交织多址多用户检测算法载波频偏用户分组

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