UFMC系统中信道估计与均衡技术的研究

发布时间：2020-04-07 07:11

【摘要】：通用滤波多载波(UFMC)作为5G的一种候选波形,通过对子带滤波抑制带外辐射,从而降低时频偏干扰,实现宽松同步,能够很好地应用到物联网(IoT)和机器类型通信(MTC)中。与OFDM系统相比,UFMC系统不加循环前缀(CP),在多径信道下,UFMC滤波后时域产生的缓降区为对抗符号间干扰(ISI)提供“软保护”作用,但在延迟较大时这种“软保护”效果并不能很好地抑制ISI,同时系统也会因为正交性的破坏而产生载波间干扰(ICI)。信道估计与均衡技术作为UFMC系统中信号处理的重要环节,亦会受到干扰的影响,而现有的UFMC信道估计和均衡算法并没有考虑ISI/ICI,对此文章针对多径信道下的干扰问题,在参考非充分CP下OFDM系统的信道估计与均衡算法上进行了适当的改进。本文首先分析了多径信道下UFMC系统接收端的干扰情况,对其多径容忍度进行仿真,并与OFDM系统进行对比。在信道估计中,推导多径信道下系统干扰表达式,采用反馈均衡抑制ISI,通过分析子载波所产生的ICI系数的渐变特性,采用自消除算法减小ICI项,并考虑UFMC系统中滤波器的因素重新设计导频系数,最后根据最小均方误差准则(MMSE)得到估计值。通过仿真验证证明本文改进的算法应用到UFMC中能够很好地抑制干扰,提高估计精度。与OFDM系统一样,在UFMC系统中可以通过简单的单抽头均衡消除信道的影响,但在多径延迟扩展较大、信道衰落严重的场景中,单抽头均衡远远不够,本文首先分析了主流均衡算法的复杂度,并在现有的并行干扰消除(PIC)算法上提出了一种低复杂度的频域均衡算法,此算法在迫零均衡后,对可靠区间外的数据,根据剩余干扰表达式,近似重构相邻载波及符号间干扰,最后对各载波并行地进行迭代干扰抵消。仿真结果表明,在多径信道下,本文的算法复杂度更低且能够一定程度上降低误码率。
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN929.5

【参考文献】

相关期刊论文 前4条

1 谢显中;;第5代移动通信基本要求与新型多址复用技术[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2015年04期

2 武刚;胡苏;陈浩;李少谦;;基于并行干扰抵消的OFDM/OQAM系统中的信号检测方法[J];电子与信息学报;2013年01期

3 邱昕;张浩;亓中瑞;刘壹;;CP不足情况下OFDM系统信道估计与均衡[J];电子科技大学学报;2009年02期

4 秦文;彭启琮;;利用ICI自消除改善OFDM系统时变信道估计与均衡的性能[J];电子与信息学报;2008年09期

相关博士学位论文 前1条

1 张中山;OFDM系统中的载波频偏估计算法及其性能分析[D];北京邮电大学;2004年

相关硕士学位论文 前3条

1 何萍;UFMC系统中同步技术的研究[D];重庆邮电大学;2017年

2 席思雨;面向小包传输的通用滤波多载波复用技术研究[D];北京交通大学;2017年

3 张毅;ICI自消除机制下的OFDM信道估计算法研究[D];天津大学;2012年

，

本文编号：2617608