非正交多址接入下行链路信号检测技术研究

发布时间：2017-06-07 07:20

  本文关键词：非正交多址接入下行链路信号检测技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着无线网络应用需求的快速增长,新一代移动通信系统5G在未来需要给用户提供频谱效率更高、容量更大、速率更快网络。面对未来严峻的挑战,传统的多址技术已经不再适用,于是业界提出了一种新型多址技术NOMA(Non Orthogonal Multiple Access,非正交多址接入)。NOMA的本质是将多个用户信号进行功率域的叠加,通过干扰消除检测技术实现用户信号的接收,由于在发送端引入了干扰信号,因此接收端如何实现用户信号的检测将是NOMA技术应用的关键。文章的研究重点就是NOMA下行链路信号检测技术。文章首先阐述了NOMA的基本思想,然后介绍了其下行链路的信号检测技术,包括SIC(Successive Interference Cancellation,串行干扰消除)检测接收机的基本结构以及接收机中采用的软解调检测算法的基本原理,并对缺陷进行了分析。软解调-SIC检测技术检测性能好,但是复杂度较高,时延也比较大。考虑到软解调算法对干扰信号的功率、调制方式等信号特征信息并未充分利用,因此文章给出一种基于软解调算法改进的联合检测算法,该算法先利用干扰信号的信号特征信息构建联合星座图,再根据联合星座图直接计算用户信号各比特的软信息来完成检测,因此接收机无需进行干扰信号的检测和重构,可以降低复杂度和处理时延。通过仿真分析,相比于软解调-SIC检测方法,对于链路叠加用户数较少、用户信号采用低阶调制的场景,在检测小区近端用户信号时,该检测方法在检测性能损失2 dB的情况下可以将复杂度降低一半,将时延降低63%。对于链路叠加用户数较多、用户信号采用高阶调制的场景,因为联合星座图的构建和分析都比较困难,联合检测方法难以进行用户信号的检测,而SIC检测技术时延又比较大,因此文章给出一种基于SIC检测技术改进的联合检测-干扰消除检测方法,该检测方法每一级利用联合检测算法完成多个干扰信号的检测,再对多个干扰信号进行并行消除,可以降低SIC检测接收机的处理时延。通过仿真分析,相比于SIC检测方法,在检测小区近端用户信号时,该检测方法在检测性能损失2.5dB的情况下,可以将时延降低38%。
【关键词】：非正交多址 信号检测 串行干扰消除 联合检测
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN911.23
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-11
• 注释表11-13
• 第1章 引言13-20
• 1.1 研究背景及意义13-15
• 1.2 信号检测技术的研究现状15-18
• 1.3 论文结构安排18-20
• 第2章 非正交多址接入及其信号检测技术20-37
• 2.1 非正交多址接入20-28
• 2.1.1 非正交多址接入链路模型20-25
• 2.1.2 非正交多址接入的相关技术25-28
• 2.2 非正交多址SIC检测技术28-32
• 2.2.1 SIC检测接收机结构29-30
• 2.2.2 Symbol-level SIC和Codeword-level SIC30-32
• 2.2.3 SIC检测接收机缺陷分析32
• 2.3 SIC接收机信号检测算法32-36
• 2.3.1 软解调算法33-35
• 2.3.2 软解调算法的缺陷分析35-36
• 2.4 本章小结36-37
• 第3章 基于软解调算法改进的信号检测技术37-59
• 3.1 基于软解调算法改进的联合检测算法37-41
• 3.1.1 联合星座图37-39
• 3.1.2 联合检测算法39-41
• 3.2 联合检测接收机设计41-49
• 3.3 仿真与分析49-58
• 3.3.1 联合检测接收机性能仿真49-55
• 3.3.2 联合检测接收机的复杂度分析55-56
• 3.3.3 联合检测接收机的时延分析56-58
• 3.4 本章小结58-59
• 第4章 改进的干扰消除检测技术59-73
• 4.1 干扰消除检测接收机的改进59-60
• 4.2 改进的干扰消除检测接收机设计60-64
• 4.2.1 多个用户信号的联合检测方法61-62
• 4.2.2 改进的干扰消除检测接收机设计62-64
• 4.3 仿真与分析64-72
• 4.3.1 改进的干扰消除接收机的性能分析65-70
• 4.3.2 改进的干扰消除检测接收机的复杂度分析70
• 4.3.3 改进的干扰消除检测接收机的时延分析70-72
• 4.4 本章小结72-73
• 第5章 总结与展望73-75
• 5.1 本文工作总结73-74
• 5.2 下一步研究工作展望74-75
• 参考文献75-80
• 致谢80-81
• 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

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本文编号：428441