新型非正交多址接入与预编码技术研究
发布时间：2021-11-29 14:34
随着通信技术的发展,特别是智能移动终端设备的普及,下一代无线网络传输的数据量要求也越来越大,这就迫切需要无线通信系统解决一些主要的需求比如提高频谱效率、增加系统容量、减少延迟和提高服务质量等。然而,现有的正交多址接入技术由于其正交资源的用户独占性,其系统可接入用户数及频谱效率难以满足下一代无线通信的应用需求。新型的非正交多址接入技术和MU-MIMO技术允许通过非正交资源分配来控制干扰,这就使得在同一个资源块中可以为多个用户同时提供服务,与传统正交多址接入技术相比,非正交多址接入技术和MU-MIMO技术具有提高频谱效率、大规模连通性、低传输延时和信令成本等优势,所以,学术界和工业界转而重点关注非正交多址接入技术和MU-MIMO技术,其已经成为下一代无线通信技术研究和应用的重点。本文主要是对新型非正交多址接入技术以及MU-MIMO系统中的预编码技术做深入研究,主要工作和创新点总结如下:1.首先研究了三种热门的非正交多址接入技术,在此基础上为了进一步提高频谱效率,获得更好的系统性能,本文提出了一种融合通用滤波多载波复用技术的非正交多址接入技术方案,通过理论分析及实验仿真结果表明所提出的基于稀...
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?５Ｇ关键能力??Ｆｉｇｕｒｅｌ－１?Ｔｈｅ?ｋｅｙ?ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ?ｏｆ?５Ｇ??多址接入技术在现代移动通信系统中起着重要的作用，通信网络的核心部分就是多??
２．１．１稀疏码分多址接入技术??ＳＣＭＡ是一种基于非正交码本设计的多址接入技术，它是基于ＬＤＳ－ＣＤＭＡ改进的??新型技术，如图２－１所示，ＳＣＭＡ是将多维调制技术与低密度扩频技术结合起来，传入??的比特流直接映射到发射机的稀疏码字，然后在接收机上使用信息传递算法（Ｍｅｓｓａｇｅ??Ｐａｓｓｉｎｇ?Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ，?ＭＰＡ）进行解码。利用码本的稀疏特性，ＭＰＡ消除了用户间的干扰，??降低了接收机的复杂度。??扩频签名??ＣＤＭＡ／ＬＤＳ???［ｂｉ，ｂ２｝ｆ??１??用户数据流｜?Ｉ?／＜ｒｙ＼???？?ｆｅｃ编码器??ｑａｍ映射?——?！－？??Ｉ?Ｉ??Ｌ?Ｊ??ＳＣＭＡ??用户数据流?｜?￣￣ｎ￣｛ｂｉ＞ｂ２］＼￣￣ＺＺＺ＾ａ￣?ｆ?，???？?ＦＥＣ编码器??？扩频编码器??？｛ａ：１，ｘ２，ｘ３，ｘ４｝??图２－１?ＳＣＭＡ与ＣＤＭＡ编码器结构对比图??Ｆｉｇｕｒｅ２－１?ＳＣＭＡ?ａｎｄ?ＣＤＭＡ?ｅｎｃｏｄｅｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ??ＳＣＭＡ编码器的定义为［１（）］：??／：Ｂ，０＆（Ｗ）＾ｘ，ｘ?＝?／（ｂ）?（２－１）??８??
续千扰消除接收机［３８］的特点。在ＭＵＳＡ中，多个用户数据分别通过特殊的扩频序列进??行扩频，然后每个扩频的用户数据异步传输，在接收端采用先进的ＳＩＣ接收机对每个用??户的数据进行解调和恢复，其基本的原理框图在图２－３［１１］中给出。??飞—Ｕ「一」?Ｌ??编码器?？调制??？扩频?Ｉ－?％，?｜?ｄ，??Ｉ??????１￣￣?Ｉ?Ｉ?１?—卜??Ｉ?用户Ｚ传输端?丨?Ｉ??：ｌ?ｉ＿?—〗：Ｉ?多址?ｒ?ｓｉｃ??？?）?？丨接入ｐ?接??ｄｋ???ｃｋ???ｍｋ??１?＆?信道?收??１?？编码器?－调制?－扩频?＾￣？?丨?机?ｄｋ??Ｉ??：￣???＂―Ｉ￣￣?Ｉ?｜?Ｉ?￣￣＂??Ｉ?用户欠传输端?ｓｋ?１?Ｉ?Ｉ??Ｌ?Ｊ?？?Ｊ????图２－３?ＭＵＳＡ发射机与接收机的结构图??Ｆｉｇｕｒｅ２－３?ＭＵＳＡ?ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ?ａｎｄ?ｒｅｃｅｉｖｅｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ?ｄｉａｇｒａｍ??在发射机端，用户ａ的数据比特４由编码速率为的编码器编码，产生编码比特：??ｃｋ?＝［＾（１），－－－，＾（＾）］?（２－５）??然后ｑ被调制器调制，产生调制符号：??叫?ｓ?［＂％?Ｇ），…叫（Ｗ?／?１〇ｇ２?〇））］?（２－６）??然后用一个长度为Ｉ的复数扩频码＼进行扩频，得到扩频码字：??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Pattern Matrix Design of PDMA for 5G UL Applications[J]. Bin Ren,Yingmin Wang,Xiaoming Dai,Kai Niu,Wanwei Tang. 中国通信. 2016(S2)
[2]MUSA系统中一种快速多用户检测算法[J]. 武汉,邵凯,庄陵,王光宇. 电子技术应用. 2016(08)
[3]Non-Orthogonal Multiple Access（NOMA） for Future Downlink Radio Access of 5G[J]. LI Anxin,LAN Yang,CHEN Xiaohang,JIANG Huiling. 中国通信. 2015(S1)
[4]A Survey: Several Technologies of Non-Orthogonal Transmission for 5G[J]. TAO Yunzheng,LIU Long,LIU Shang,ZHANG Zhi. 中国通信. 2015(10)
[5]面向5G的MUSA多用户共享接入[J]. 袁志锋,郁光辉,李卫敏. 电信网技术. 2015(05)
博士论文
[1]多用户MIMO系统下行传输技术研究[D]. 孙垂强.西安电子科技大学 2014
硕士论文
[1]5G新型多载波FBMC关键技术研究[D]. 宁勇强.北京交通大学 2018
[2]面向小包传输的通用滤波多载波复用技术研究[D]. 席思雨.北京交通大学 2017
本文编号：3526679
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?５Ｇ关键能力??Ｆｉｇｕｒｅｌ－１?Ｔｈｅ?ｋｅｙ?ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ?ｏｆ?５Ｇ??多址接入技术在现代移动通信系统中起着重要的作用，通信网络的核心部分就是多??
２．１．１稀疏码分多址接入技术??ＳＣＭＡ是一种基于非正交码本设计的多址接入技术，它是基于ＬＤＳ－ＣＤＭＡ改进的??新型技术，如图２－１所示，ＳＣＭＡ是将多维调制技术与低密度扩频技术结合起来，传入??的比特流直接映射到发射机的稀疏码字，然后在接收机上使用信息传递算法（Ｍｅｓｓａｇｅ??Ｐａｓｓｉｎｇ?Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ，?ＭＰＡ）进行解码。利用码本的稀疏特性，ＭＰＡ消除了用户间的干扰，??降低了接收机的复杂度。??扩频签名??ＣＤＭＡ／ＬＤＳ???［ｂｉ，ｂ２｝ｆ??１??用户数据流｜?Ｉ?／＜ｒｙ＼???？?ｆｅｃ编码器??ｑａｍ映射?——?！－？??Ｉ?Ｉ??Ｌ?Ｊ??ＳＣＭＡ??用户数据流?｜?￣￣ｎ￣｛ｂｉ＞ｂ２］＼￣￣ＺＺＺ＾ａ￣?ｆ?，???？?ＦＥＣ编码器??？扩频编码器??？｛ａ：１，ｘ２，ｘ３，ｘ４｝??图２－１?ＳＣＭＡ与ＣＤＭＡ编码器结构对比图??Ｆｉｇｕｒｅ２－１?ＳＣＭＡ?ａｎｄ?ＣＤＭＡ?ｅｎｃｏｄｅｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ??ＳＣＭＡ编码器的定义为［１（）］：??／：Ｂ，０＆（Ｗ）＾ｘ，ｘ?＝?／（ｂ）?（２－１）??８??
续千扰消除接收机［３８］的特点。在ＭＵＳＡ中，多个用户数据分别通过特殊的扩频序列进??行扩频，然后每个扩频的用户数据异步传输，在接收端采用先进的ＳＩＣ接收机对每个用??户的数据进行解调和恢复，其基本的原理框图在图２－３［１１］中给出。??飞—Ｕ「一」?Ｌ??编码器?？调制??？扩频?Ｉ－?％，?｜?ｄ，??Ｉ??????１￣￣?Ｉ?Ｉ?１?—卜??Ｉ?用户Ｚ传输端?丨?Ｉ??：ｌ?ｉ＿?—〗：Ｉ?多址?ｒ?ｓｉｃ??？?）?？丨接入ｐ?接??ｄｋ???ｃｋ???ｍｋ??１?＆?信道?收??１?？编码器?－调制?－扩频?＾￣？?丨?机?ｄｋ??Ｉ??：￣???＂―Ｉ￣￣?Ｉ?｜?Ｉ?￣￣＂??Ｉ?用户欠传输端?ｓｋ?１?Ｉ?Ｉ??Ｌ?Ｊ?？?Ｊ????图２－３?ＭＵＳＡ发射机与接收机的结构图??Ｆｉｇｕｒｅ２－３?ＭＵＳＡ?ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ?ａｎｄ?ｒｅｃｅｉｖｅｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ?ｄｉａｇｒａｍ??在发射机端，用户ａ的数据比特４由编码速率为的编码器编码，产生编码比特：??ｃｋ?＝［＾（１），－－－，＾（＾）］?（２－５）??然后ｑ被调制器调制，产生调制符号：??叫?ｓ?［＂％?Ｇ），…叫（Ｗ?／?１〇ｇ２?〇））］?（２－６）??然后用一个长度为Ｉ的复数扩频码＼进行扩频，得到扩频码字：??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Pattern Matrix Design of PDMA for 5G UL Applications[J]. Bin Ren,Yingmin Wang,Xiaoming Dai,Kai Niu,Wanwei Tang. 中国通信. 2016(S2)
[2]MUSA系统中一种快速多用户检测算法[J]. 武汉,邵凯,庄陵,王光宇. 电子技术应用. 2016(08)
[3]Non-Orthogonal Multiple Access（NOMA） for Future Downlink Radio Access of 5G[J]. LI Anxin,LAN Yang,CHEN Xiaohang,JIANG Huiling. 中国通信. 2015(S1)
[4]A Survey: Several Technologies of Non-Orthogonal Transmission for 5G[J]. TAO Yunzheng,LIU Long,LIU Shang,ZHANG Zhi. 中国通信. 2015(10)
[5]面向5G的MUSA多用户共享接入[J]. 袁志锋,郁光辉,李卫敏. 电信网技术. 2015(05)
博士论文
[1]多用户MIMO系统下行传输技术研究[D]. 孙垂强.西安电子科技大学 2014
硕士论文
[1]5G新型多载波FBMC关键技术研究[D]. 宁勇强.北京交通大学 2018
[2]面向小包传输的通用滤波多载波复用技术研究[D]. 席思雨.北京交通大学 2017
本文编号：3526679
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