基于混合前缀的新型多载波传输技术研究

发布时间：2020-06-08 14:48

【摘要】：信息多元化时代对通信愈发高涨的需求驱使无线移动通信领域展现出巨大的潜在发展价值和蓬勃的生命力。OFDM技术凭借其有效抵抗频率衰落的能力占据无线通信领域中举足轻重的地位,并在第四代移动通信系统(The 4th Generation Mobile Communication System,4G)中被采纳为物理层下行接入技术,甚至还将被沿用到5G(The 5th Generation Mobile Communication System)系统中。然而随着高速传输需求带来的通信资源紧缺,如何提升频谱利用效率是未来移动通信的核心问题。特别地,OFDM系统采用循环前缀来对抗多径衰落,这在保障性能的同时,也招致了较多的资源浪费。此现象在高传播时延的复杂信道环境中尤为严重。针对上述问题,本文提出了以降低循环前缀冗余为目标的新型多载波传输技术,其可实现在保证传输可靠性的同时系统的频谱利用率的提升。针对新型多载波传输技术,本文开展了如下研究工作:第一章介绍了OFDM和多天线系统的基本原理,以及降低循环前缀冗余的传统多载波技术。第二章分析了循环前缀对于OFDM系统的性能影响,同时提出了能够提高频谱效率的新型混合前缀多载波技术,并在单天线环境下对新技术进行了信干噪比和误码率性能方面的理论分析和仿真验证。最后,针对所提出的新型传输技术,还给出优化功率分配算法以进一步提升传输性能。第三章针对多天线的场景实现了对新型多载波传输技术的信干噪比和误码率性能的理论分析和仿真验证,阐明了其相对传统OFDM系统的性能差异,同时提出了改进的功率分配算法用以提高新型技术在多天线系统中的误码率性能。第四章针对特殊符号结构所引入的符号间干扰,提出了具备信号恢复能力的增强型接收机从而实现新型多载波技术的改进,以复杂度为代价提升了性能;同时还针对N连续预编码和两种空时编码辅助的新型多载波技术分别提出了新的系统结构以适用于不同的多载波设计。第五章归纳全文,并探讨了将来的可能的研究方向。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN929.53

【参考文献】