5G毫米波硬件损伤对波形的影响及补偿方法
发布时间：2020-12-19 22:56
毫米波通信是5G的关键技术之一,由于频率高、硬件制造难,导致毫米波射频硬件存在严重损伤。毫米波射频硬件损伤主要包括功率放大器非线性、相位噪声、I/Q不平衡、采样抖动、采样频率偏移、载波频率偏移、天线损伤等。主要研究功率放大器非线性、相位噪声以及I/Q不平衡3种射频硬件损伤模型以及对正交频分复用（orthogonal frequency division multiplexing,OFDM）,通用滤波多载波（universal filtered multi-carrier,UFMC）,滤波正交频分复用（filtered orthogonal frequency division multiplexing,F-OFDM）和加权叠加正交频分复用（cycle prefix orthogonal frequency division multiplexing with weighted overlap and add,WOLA）波形的影响,分别提出射频硬件损伤的补偿方法。利用迭代消除算法消除功率放大器非线性损伤,采用5G标准中定义的相位追踪参考信号对相位噪声进行补偿,采用最小均方（least m...
【文章来源】：重庆邮电大学学报(自然科学版). 2020年04期 北大核心
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
相位噪声对比
图2给出信号处理框图。终端生成的比特信息进行星座点映射,其中,5G系统支持π/2-二进制相移键控( π/2-binary phase shift keying,π/2-BPSK),正交相移键控(quadrature phase shift keying,QPSK),16进制正交幅度调制(16-quadrature amplitude modulation,16-QAM),64-QAM,256-QAM调制。相位追踪参考信号(phase tracking reference signal,PT-RS)与数据符号映射到时频资源,映射方式参照3GPP TS 38.211,然后通过OFDM,F-OFDM,UFMC,WOLA调制得到时域波形,经过数模转换器(digital to analog converter,DAC )、上变频以及功率放大器后,将放大后的发送信号发射到无线信道,接收端对收到的信号进行下变频、模数转换器(analog to digital converter,ADC )、波形解调得到频域信号,根据本地生成的PT-RS参考信号对相位噪声进行估计和补偿,对功率放大器非线性产生的非线性损伤进行迭代消除,然后,盲估计出I/Q不平衡因子并对接收信号进行补偿,最终恢复比特信息。文献[2-4]中分别给出波形F-OFDM,UFMC,WOLA的收发端的信号处理模型,本文对波形调制原理不再赘述。下面分别对3种硬件损伤模型进行研究。
平滑因子对非线性的影响如图3,平滑因子越小,功放的线性程度越差,本文平滑因子取值为s=4。图3中,最上面折线为理想状况下的功放曲线。1.3 相位噪声模型
【参考文献】：
硕士论文
[1]60GHz通信系统中的相位噪声补偿技术[D]. 赵建飞.北京邮电大学 2013
本文编号：2926720
【文章来源】：重庆邮电大学学报(自然科学版). 2020年04期 北大核心
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
相位噪声对比
图2给出信号处理框图。终端生成的比特信息进行星座点映射,其中,5G系统支持π/2-二进制相移键控( π/2-binary phase shift keying,π/2-BPSK),正交相移键控(quadrature phase shift keying,QPSK),16进制正交幅度调制(16-quadrature amplitude modulation,16-QAM),64-QAM,256-QAM调制。相位追踪参考信号(phase tracking reference signal,PT-RS)与数据符号映射到时频资源,映射方式参照3GPP TS 38.211,然后通过OFDM,F-OFDM,UFMC,WOLA调制得到时域波形,经过数模转换器(digital to analog converter,DAC )、上变频以及功率放大器后,将放大后的发送信号发射到无线信道,接收端对收到的信号进行下变频、模数转换器(analog to digital converter,ADC )、波形解调得到频域信号,根据本地生成的PT-RS参考信号对相位噪声进行估计和补偿,对功率放大器非线性产生的非线性损伤进行迭代消除,然后,盲估计出I/Q不平衡因子并对接收信号进行补偿,最终恢复比特信息。文献[2-4]中分别给出波形F-OFDM,UFMC,WOLA的收发端的信号处理模型,本文对波形调制原理不再赘述。下面分别对3种硬件损伤模型进行研究。
平滑因子对非线性的影响如图3,平滑因子越小,功放的线性程度越差,本文平滑因子取值为s=4。图3中,最上面折线为理想状况下的功放曲线。1.3 相位噪声模型
【参考文献】：
硕士论文
[1]60GHz通信系统中的相位噪声补偿技术[D]. 赵建飞.北京邮电大学 2013
本文编号：2926720
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/2926720.html
