毫米波通信中若干关键技术的研究

发布时间：2022-01-14 06:58

　　工作在30-300GHz频率范围的毫米波通信定义了无线通信新时代。相比于传统的无线载波频段,它提供了更大数量级的带宽、更高的数据传输速率,但毫米波传输频率会导致严重的路径损耗。因此,对于日愈剧增的用户无处不在地访问大量无线数据的需求,以及未来对无线通信频谱效率的爆炸性增长需求,毫米波通信与大规模多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output,MIMO）的结合成为大势所趋,而这一结合在有限射频（Radio Frequency,RF）链的限制下也充满挑战性。同时毫米波通信也面临着由模拟前端的组件缺陷带来的射频损伤问题,同相/正交（In-phase/Quadrature,I/Q）不平衡作为其中之一极大地降低了系统性能。因此,本文以实现I/Q不平衡的估计与补偿及缓解毫米波大规模MIMO系统中RF链数量上的压力为主要研究内容。针对收发端频率相关I/Q不平衡问题,以工作在毫米波频段的单载波频域均衡系统为模型,提出了一种改进的期望最大化（Expectation Maximization,EM）迭代算法,实现了信道、发射端I/Q不平衡、接收端I/Q不平衡的独立估计。在步骤E... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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u 和 v 估计的 MSE 随迭代次数的变化

第三章SC-FDE系统中收发端I/Q不平衡的估计补偿算法研究292tnL相当。最终，文献[13]、[22]分别基于LS和MMSE准则完成补偿。这里将文献[13]、[22]中的算法分别记为LS算法和MMSE算法，便于后续仿真的区分。图3-2u和v估计的MSE随迭代次数的变化图3-3基于LOS信道、情形1的I/Q不平衡模型，表明了u和v随信噪比b0EN变化的MSE。正如所预期的一样，MSE性能随b0EN的增大而减校由于本章提出的算法更有效地利用了信道和I/Q不平衡的结构特性，因此它的MSE性能优于参考文献中的算法。图3-3u和v估计的MSE随信噪比的变化

电子科技大学硕士学位论文30图3-4情形1：LOS信道下的误码率性能曲线（QPSK）图3-5情形1：NLOS信道下的误码率性能曲线（QPSK）图3-4至图3-7为QPSK调制方式下，不同方案的BER性能比较。没有I/Q不平衡时，式（3-12）变为kkkkSHXW，此时以文献[16]中的传统方式估计信道、完成解调，并将获得的结果作为没有I/Q不平衡的基准线。从上述四幅图可以发现，如果I/Q不平衡没有补偿，BER性能会大幅降低。而本章提出的算法能很好地缓解


本文编号：3588040