通用滤波多载波系统峰均功率比降低和ICI自消除研究

发布时间：2020-12-24 01:23

　　通用滤波多载波(UFMC)技术是第五代移动通信(5G)的候选空口技术之一,由正交频分复用(OFDM)技术和滤波器组多载波技术(FBMC)演进而来。相比于OFDM技术,UFMC技术将OFDM技术中的矩形滤波器替换为性能更好的原型滤波器,相比于FBMC技术,UFMC技术针对一组子载波滤波,降低了时域滤波器的长度,从而获得了OFDM和FBMC技术的联合增益。不过,UFMC属于多载波调制技术,同样存在与OFDM和FBMC类似的高峰均功率比的问题。此外,UFMC子带内的子载波仍然保持正交,载波频偏会对子载波间的正交性造成破坏,从而造成系统性能恶化。本章针对上述问题进行研究,具体研究成果如下:针对UFMC系统峰均功率比高的问题,采用功率门限,可减少传统PTS方法中寻优过程中峰值功率的时域样本信号数量,从而降低传统PTS方法寻优的计算量。采用多级寻优PTS方法,可解决传统PTS方法计算量随相位集合元素的个数呈指数增长的问题。为此,本文提出结合多级寻优和功率门限的PTS方法以进一步降低传统PTS方法的计算复杂度。此外,理论分析表明所提方法各级的门限可采用同一固定门限,可进一步简化基于功率门限的多级寻优... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

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图４－２?ＵＦＭＣ系统不同ＣＦＯ下的ＢＥＲ性能??Ｆｉｇ．４－２?Ｔｈｅ?ＢＥＲ?ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ?ｏｆ?ＵＦＭＣ?ｓｙｓｔｅｍ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ＣＦＯｓ??

?ＵＦＭＣ系统ＩＣＩ自消除算法研究??如图４－２所示，ＵＦＭＣ系统下相邻数据取反编码的基本原理是：在发送端的数??据经过调制后，将原数据映射至奇数子载波上，将原数据的相反数映射至偶数子??载波上，即相邻子载波上映射的是相反的数据：夂’（幻＝夂（幻，毛认＋１）＝－；（幻。??然后对经过ＩＣＩ调制的信号向量进行ＩＦＦＴ调制，生成时域信号向量ｊｃｖ，经过??与子带滤波器人线性卷积后后叠加发送。在接收端，接收信号向量ｒ在经过补零后，??采用２ｉＶ点ＦＦＴ取其偶数子载波价２幻进行单抽头频域均衡，消除滤波器／ｖ的影响，??然后将接收端相邻子载波上的数据相减进行ＩＣＩ自消除合并接收，最终经过解调即??可恢复初始数据。??在上文中己经得到ＵＦＭＣ系统接收端不进行ＩＣＩ自消除编码的频域信号如式??（４－６）所示。假设ＵＦＭＣ系统在发送端采用相邻取反编码：??Ｘｖ?＇（Ａ〇?＝?’〇ｔ?＋?ｌ）?＝?，那么在接收端经过２＃点ＦＦＴ和频域均衡后，??再取偶数点数据。此时

图４－９频偏估计的ＭＳＥ性能??Ｆｉｇ．４－９?ＭＳＥ?ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ?ｏｆ?ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｏｆｆｓｅｔ?ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ??从图４－９可以看出，当频偏小于０．３时，进行一次频偏估计的ＭＳＥ小于１（Ｔ５，??一旦频偏大于０．３，频偏估计ＭＳＥ性能急剧恶化。这说明所提算法在频偏范围约??为［－０．３，０．３］时，能获得较好的频偏估计精度，且频偏的绝对值越小，估计的精度越??高。另一方面，ＡＷＧＮ信道迭代估计次数为２时的频偏估计ＭＳＥ性能在频偏小于??０．４时，频偏估计的ＭＳＥ小于１ＣＴ５，迭代估计次数大于３时的频偏估计ＭＳＥ性能??在频偏小于约０．４２时，频偏估计的ＭＳＥ小于１０＇可见，随着迭代次数的增多，??频偏估计的范围可以进一步增大，但计算复杂度也随之增大。这说明在归一化频??偏较大时，所提算法会出现频偏估计的平台，即使用所提算法中的频偏估计范围??４８??


本文编号：2934706