MIMO-OFDM系统中各天线独立相位噪声的影响

发布时间：2019-08-13 15:37

【摘要】：随着无线通信频段的不断提高,非理想载波所引入的相位噪声对OFDM系统正交性的破坏也越来越不容忽视。与此同时,受天线间距离等实际因素的限制,发送或接收端的天线间可能无法共用载波时钟,导致不同天线上的相位噪声互相独立。该文在各天线独立的相位噪声的假设下,得出了MIMO-OFDM系统各子流检测误差的自相关矩阵的近似表达式,其中公共相位误差(CPE),载波间干扰(ICI)和热噪声的影响具有可加性,且对于CPE和ICI二者而言,收发相位噪声的影响也近似可加。上述理论推导的合理性通过计算机仿真得以验证。
【图文】：

自相关矩阵,检测误差,相位噪声

第12期彭聪等：MIMO-OFDM系统中各天线独立相位噪声的影响3003图1检测误差自相关矩阵在图2检测误差自相关矩阵在64′642′2MIMO系统下仿真结果大规模MIMO系统下仿真结果OFDM系统的影响，得出了检测后各子流信号误差自相关矩阵的近似表达式，并通过仿真验证了该近似的合理性。此外，在检测后各子流误差的自相关矩阵中，CPE,ICI和热噪声的影响具有可加性；而相位噪声不太严重时，CPE和ICI中接收和发射端相位噪声的影响也可加。最后，本文还指出，，发射端相位噪声的影响主要与预编码有关，接收端相位噪声的影响主要与信道和预编码构成的等效信道有关。参考文献[1]BOCCARDIF,HEATHRW,LOZATOA,etal.Fivedisruptivetechnologydirectionsfor5G[J].IEEECommunicationsMagazine,2014,52(2):74-80.doi:10.1109/MCOM.2014.6736746.[2]NIYATOD,MASOM,KIMDI,etal.PracticalperspectivesonIoTin5Gnetworks:fromtheorytoindustrialchallengesandbusinessopportunities[J].IEEECommunicationsMagazine,2017,55(2):68-69.doi:10.1109/MCOM.2017.7842414.[3]AL-FALAHYNandALANIOY.Technologiesfor5Gnetworks:Challengesandopportunities[J].ITProfessional,2017,19(1):12-20.doi:10.1109/MITP.2017.9.[4]NORDRUMA.Herecomes5G-whateverthatis[J].IEEESpectrum,2017,54(1):44-45.doi:10.1109/MSPEC.2017.7802747.[5]ISLAMMS,KAMRUZZAMANM,JESSYT,etal.PerformanceanalysisofmassiveMIMOfor5Gwirelesscommunicationsystems[C].InternationalConferenceonComputing,CommunicationandAutomation(ICCCA),UttarPradesh,2016:1579-1583.[6]KASHIMAT,QIUJ,SHENH,etal.LargescalemassiveMIMOfieldtrialfor5Gmobilecommunicationssystem[C].Internati

自相关矩阵,检测误差,MIMO系统,仿真结果

第12期彭聪等：MIMO-OFDM系统中各天线独立相位噪声的影响3003图1检测误差自相关矩阵在图2检测误差自相关矩阵在64′642′2MIMO系统下仿真结果大规模MIMO系统下仿真结果OFDM系统的影响，得出了检测后各子流信号误差自相关矩阵的近似表达式，并通过仿真验证了该近似的合理性。此外，在检测后各子流误差的自相关矩阵中，CPE,ICI和热噪声的影响具有可加性；而相位噪声不太严重时，CPE和ICI中接收和发射端相位噪声的影响也可加。最后，本文还指出，发射端相位噪声的影响主要与预编码有关，接收端相位噪声的影响主要与信道和预编码构成的等效信道有关。参考文献[1]BOCCARDIF,HEATHRW,LOZATOA,etal.Fivedisruptivetechnologydirectionsfor5G[J].IEEECommunicationsMagazine,2014,52(2):74-80.doi:10.1109/MCOM.2014.6736746.[2]NIYATOD,MASOM,KIMDI,etal.PracticalperspectivesonIoTin5Gnetworks:fromtheorytoindustrialchallengesandbusinessopportunities[J].IEEECommunicationsMagazine,2017,55(2):68-69.doi:10.1109/MCOM.2017.7842414.[3]AL-FALAHYNandALANIOY.Technologiesfor5Gnetworks:Challengesandopportunities[J].ITProfessional,2017,19(1):12-20.doi:10.1109/MITP.2017.9.[4]NORDRUMA.Herecomes5G-whateverthatis[J].IEEESpectrum,2017,54(1):44-45.doi:10.1109/MSPEC.2017.7802747.[5]ISLAMMS,KAMRUZZAMANM,JESSYT,etal.PerformanceanalysisofmassiveMIMOfor5Gwirelesscommunicationsystems[C].InternationalConferenceonComputing,CommunicationandAutomation(ICCCA),UttarPradesh,2016:1579-1583.[6]KASHIMAT,QIUJ,SHENH,etal.LargescalemassiveMIMOfieldtrialfor5Gmobilecommunicationssystem[C].Internati
【作者单位】：深圳信息职业技术学院;深圳清华大学研究院深圳市EDA重点实验室;清华大学信息技术研究院;
【基金】：国家自然科学基金(61501527) 广州市协同创新科技专项深圳市基础研究基金~~
【分类号】：TN828.6

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