面向无线通信系统中非正交空口的关键技术研究
发布时间：2022-05-08 12:09
由于无线通信业务的快速增长,未来的无线通信系统需要能够容纳大量的通信链路并达到很高的频谱效率。为了更进一步提高系统容量,研究人员破除了传统通信系统中的正交约束,提出了非正交空口方案,包括非正交波形和非正交多址接入。在正交多址接入（Orthogonal Multiple Access,OMA）系统中,研究人员提出了数种非正交的波形,通过抑制频谱带外泄露来提升频谱效率。其中,滤波器组多载波（Filter Bank Multicarrier,FBMC）是最具代表性并受到广泛研究的非正交波形。为了抑制带外频谱泄露,FBMC采用时域长度为数个符号周期的成形滤波器,从而引入了固有的符号间干扰。这样一来,FBMC的检测相较于传统的正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）更为复杂。另一方面,FBMC是一种多载波调制方式,拥有较高的功率峰均比（Peak-to-Average Power Ratio,PAPR）。然而,固有的符号间干扰使得为传统OFDM系统设计的逐符号PAPR降低算法不再适用于FBMC系统。在非正交波形以外,研究人员还直...
【文章页数】：123 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
缩写、符号清单、术语表
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 研究现状
1.2.1 FBMC检测技术
1.2.2 FBMC的功率峰均比降低算法
1.2.3 PD-NOMA的资源分配问题
1.2.4 PD-NOMA在移动无人机网络中的应用
1.3 本文结构安排
第二章 FBMC和PD-NOMA的基本原理
2.1 引言
2.2 FBMC的基本原理
2.2.1 FBMC的系统模型
2.2.2 FBMC的性能仿真
2.3 PD-NOMA的基本原理
2.3.1 PD-NOMA的系统模型
2.3.2 PD-NOMA的性能仿真
2.4 本章小结
第三章 基于因子图的FBMC检测算法研究
3.1 引言
3.2 系统模型
3.3 基于因子图的检测器
3.3.1 概率密度函数的重构
3.3.2 概率密度函数的分解与因子图的构造
3.3.3 消息传递算法
3.4 在多天线系统中的拓展
3.5 复杂度分析
3.5.1 单天线系统
3.5.2 多天线系统
3.6 仿真结果与分析
3.6.1 仿真参数设置
3.6.2 单天线系统
3.6.3 多天线系统
3.7 本章小结
第四章 FBMC系统的PAPR降低算法
4.1 引言
4.2 系统模型与问题描述
4.2.1 系统模型
4.2.2 问题描述
4.3 PAPR降低算法
4.3.1 P-CCCP算法框架的介绍
4.3.2 问题转化
4.3.3 基于P-CCCP的求解算法
4.4 复杂度分析
4.5 仿真结果与分析
4.6 本章小结
第五章 PD-NOMA系统的用户配对与功率分配
5.1 引言
5.2 系统模型与问题描述
5.2.1 系统模型
5.2.2 中断概率
5.2.3 优化问题描述
5.3 基于匹配理论的用户配对算法
5.3.1 优化问题
5.3.2 预备知识
5.3.3 用户配对算法
5.4 基于二分搜索的功率分配算法
5.4.1 传统中断概率定义下的功率分配
5.4.2 另一种新型中断概率定义下的功率分配
5.5 仿真结果与分析
5.6 本章小结
第六章 基于PD-NOMA的移动无人机系统的优化设计
6.1 引言
6.2 系统模型与问题描述
6.2.1 系统模型
6.2.2 优化问题描述
6.3 无人机轨迹与功率分配的联合优化算法
6.3.1 PDD算法框架的介绍
6.3.2 问题转化
6.3.3 基于PDD的求解算法
6.4 复杂度分析
6.5 仿真结果与分析
6.6 本章小结
第七章 总结与展望
参考文献
攻读博士学位期间的研究成果
本文编号：3651639
【文章页数】：123 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
缩写、符号清单、术语表
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 研究现状
1.2.1 FBMC检测技术
1.2.2 FBMC的功率峰均比降低算法
1.2.3 PD-NOMA的资源分配问题
1.2.4 PD-NOMA在移动无人机网络中的应用
1.3 本文结构安排
第二章 FBMC和PD-NOMA的基本原理
2.1 引言
2.2 FBMC的基本原理
2.2.1 FBMC的系统模型
2.2.2 FBMC的性能仿真
2.3 PD-NOMA的基本原理
2.3.1 PD-NOMA的系统模型
2.3.2 PD-NOMA的性能仿真
2.4 本章小结
第三章 基于因子图的FBMC检测算法研究
3.1 引言
3.2 系统模型
3.3 基于因子图的检测器
3.3.1 概率密度函数的重构
3.3.2 概率密度函数的分解与因子图的构造
3.3.3 消息传递算法
3.4 在多天线系统中的拓展
3.5 复杂度分析
3.5.1 单天线系统
3.5.2 多天线系统
3.6 仿真结果与分析
3.6.1 仿真参数设置
3.6.2 单天线系统
3.6.3 多天线系统
3.7 本章小结
第四章 FBMC系统的PAPR降低算法
4.1 引言
4.2 系统模型与问题描述
4.2.1 系统模型
4.2.2 问题描述
4.3 PAPR降低算法
4.3.1 P-CCCP算法框架的介绍
4.3.2 问题转化
4.3.3 基于P-CCCP的求解算法
4.4 复杂度分析
4.5 仿真结果与分析
4.6 本章小结
第五章 PD-NOMA系统的用户配对与功率分配
5.1 引言
5.2 系统模型与问题描述
5.2.1 系统模型
5.2.2 中断概率
5.2.3 优化问题描述
5.3 基于匹配理论的用户配对算法
5.3.1 优化问题
5.3.2 预备知识
5.3.3 用户配对算法
5.4 基于二分搜索的功率分配算法
5.4.1 传统中断概率定义下的功率分配
5.4.2 另一种新型中断概率定义下的功率分配
5.5 仿真结果与分析
5.6 本章小结
第六章 基于PD-NOMA的移动无人机系统的优化设计
6.1 引言
6.2 系统模型与问题描述
6.2.1 系统模型
6.2.2 优化问题描述
6.3 无人机轨迹与功率分配的联合优化算法
6.3.1 PDD算法框架的介绍
6.3.2 问题转化
6.3.3 基于PDD的求解算法
6.4 复杂度分析
6.5 仿真结果与分析
6.6 本章小结
第七章 总结与展望
参考文献
攻读博士学位期间的研究成果
本文编号：3651639
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3651639.html
