GFDM系统实现及PAPR抑制技术研究
发布时间：2022-02-15 07:11
目前,移动通信系统正在由4G逐渐向5G迈进。正交频分复用是4G无线传输部分的核心技术,但其存在系统峰均功率比（Peak-to-Average Power Ratio,PAPR）高、对载波频率偏移敏感、带外辐射高等缺点,无法应用在5G的某些场景。而由OFDM衍生出来的广义频分复用（Generalized Frequency Division Multiplexing,GFDM）可以满足5G通信需求,是5G的主要候选技术。本文将完成GFDM系统的正确搭建,对比分析OFDM和GFDM两个系统的带外辐射和峰均功率比。同时针对GFDM系统的高PAPR,提出几种抑制技术。具体而言,本文主要研究内容分为三部分:首先,研究了GFDM系统基本原理,搭建了GFDM系统基本模型,着重分析了RC和RRC脉冲整形滤波器的作用,实验仿真了AWGN信道下GFDM系统理论和实际误码率曲线,分析了GFDM系统带外辐射和峰均功率比两大性能。其次,研究了GFDM系统基本PAPR抑制技术。先通过实验分析分别采用限幅算法（CLIPPING）和选择性映射算法的GFDM系统PAPR性能,针对算法引起的误码率增加或计算复杂度增大,将...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
OFDM系统收发机框图
- 9 -图 2-3 OFDM 系统调制解调模型框图2.2 GFDM 系统建模与仿真通过前文可以知道 OFDM 系统不仅对频率偏移十分敏感，时延长，而且还具比较高的带外辐射和峰均功率比。这些缺点使 OFDM 很难满足 5G 某些新场景下的要求。GFDM 系统的基本原理在 OFDM 系统原理上做了一些调整，变成了多载波符号的块传输，并且在发送端巧妙地添加脉冲整形滤波器，能够比较明显地减少GFDM 系统的带外辐射。2.2.1 GFDM 系统基本原理GFDM系统是Gerhard Fettweis领导的研究团队针对5G新空口技术物理层设计
图 2-4 GFDM 系统发射和接收过程结构图二进制数据源br经过信道编码后得到cbr，然后再经过 QAM 调制将二进制数包含 N 个复数符号的复值数据块dr，dr是一个 K 行 M 列的复数符号矩阵，达式为0 1 1( , , , )TKd d d d r r r rL ，其中 K 是单个 GFDM 符号包含的子载波的个个子载波携带的子符号数，并且M 、K 、N 之间满足关系式N K M，第波上传送的数据符号是,0 ,1 , 1=( , , , )k k k k Md d d d rL ，k ,md代表的是复值数据块中载波上携带的第 m 个子符号。由 K 个子载波 M 个子符号构成的数据块称由此可以看出 GFDM 是基于独立的数据块调制，通过改变子载波与子符号使其具有灵活的帧结构，可以适用于不同的业务类型。接下来将对dr进行 G，图 2-5 给出了 GFDM 调制原理，dr先经过 K 倍升采样，再与成型脉冲g n环卷积，最后将这些子信号调制到其相应的子载波2kj nKe 上，由图 2-5 可号k ,md通过的脉冲整形滤波器的脉冲波形表达式为：2kj n
【参考文献】：
期刊论文
[1]5G无线通信技术概念及相关应用[J]. 马子嘉. 电子测试. 2017(Z1)
[2]GFDM系统中基于随机滤波器分配的降低PAPR算法[J]. 张苗,谢显中,吴垒,雷维嘉. 电信科学. 2016(09)
[3]面向5G的新型多载波传输技术比较[J]. 李宁,周围. 通信技术. 2016(05)
[4]广义频分复用与正交频分复用的比较[J]. 孙尚勇,邵凯,秦梦瑶,翁海涛. 电子技术应用. 2015(11)
[5]5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,邬贺铨. 中国科学:信息科学. 2014(05)
[6]使用PTS和限幅联合算法降低OFDM峰均比[J]. 王兰勋,徐彬,任玉静. 河北大学学报(自然科学版). 2009(02)
[7]一种有效抑制OFDM系统带外功率辐射方案[J]. 于云昊,穆晓敏,杨守义,齐林. 微计算机信息. 2008(21)
硕士论文
[1]基于滤波器组的调制解调技术研究[D]. 张立碧.东南大学 2016
[2]降低OFDM系统峰值平均功率比的研究[D]. 何玉申.哈尔滨工程大学 2012
本文编号：3626168
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
OFDM系统收发机框图
- 9 -图 2-3 OFDM 系统调制解调模型框图2.2 GFDM 系统建模与仿真通过前文可以知道 OFDM 系统不仅对频率偏移十分敏感，时延长，而且还具比较高的带外辐射和峰均功率比。这些缺点使 OFDM 很难满足 5G 某些新场景下的要求。GFDM 系统的基本原理在 OFDM 系统原理上做了一些调整，变成了多载波符号的块传输，并且在发送端巧妙地添加脉冲整形滤波器，能够比较明显地减少GFDM 系统的带外辐射。2.2.1 GFDM 系统基本原理GFDM系统是Gerhard Fettweis领导的研究团队针对5G新空口技术物理层设计
图 2-4 GFDM 系统发射和接收过程结构图二进制数据源br经过信道编码后得到cbr，然后再经过 QAM 调制将二进制数包含 N 个复数符号的复值数据块dr，dr是一个 K 行 M 列的复数符号矩阵，达式为0 1 1( , , , )TKd d d d r r r rL ，其中 K 是单个 GFDM 符号包含的子载波的个个子载波携带的子符号数，并且M 、K 、N 之间满足关系式N K M，第波上传送的数据符号是,0 ,1 , 1=( , , , )k k k k Md d d d rL ，k ,md代表的是复值数据块中载波上携带的第 m 个子符号。由 K 个子载波 M 个子符号构成的数据块称由此可以看出 GFDM 是基于独立的数据块调制，通过改变子载波与子符号使其具有灵活的帧结构，可以适用于不同的业务类型。接下来将对dr进行 G，图 2-5 给出了 GFDM 调制原理，dr先经过 K 倍升采样，再与成型脉冲g n环卷积，最后将这些子信号调制到其相应的子载波2kj nKe 上，由图 2-5 可号k ,md通过的脉冲整形滤波器的脉冲波形表达式为：2kj n
【参考文献】：
期刊论文
[1]5G无线通信技术概念及相关应用[J]. 马子嘉. 电子测试. 2017(Z1)
[2]GFDM系统中基于随机滤波器分配的降低PAPR算法[J]. 张苗,谢显中,吴垒,雷维嘉. 电信科学. 2016(09)
[3]面向5G的新型多载波传输技术比较[J]. 李宁,周围. 通信技术. 2016(05)
[4]广义频分复用与正交频分复用的比较[J]. 孙尚勇,邵凯,秦梦瑶,翁海涛. 电子技术应用. 2015(11)
[5]5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,邬贺铨. 中国科学:信息科学. 2014(05)
[6]使用PTS和限幅联合算法降低OFDM峰均比[J]. 王兰勋,徐彬,任玉静. 河北大学学报(自然科学版). 2009(02)
[7]一种有效抑制OFDM系统带外功率辐射方案[J]. 于云昊,穆晓敏,杨守义,齐林. 微计算机信息. 2008(21)
硕士论文
[1]基于滤波器组的调制解调技术研究[D]. 张立碧.东南大学 2016
[2]降低OFDM系统峰值平均功率比的研究[D]. 何玉申.哈尔滨工程大学 2012
本文编号：3626168
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/3626168.html
