FTN信号接收技术研究

发布时间：2017-12-17 10:24

  本文关键词：FTN信号接收技术研究

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【摘要】：随着无线移动通信应用领域的不断扩展和用户要求的急剧提升,无线传输速率需求在今后10年呈指数级增长。但目前的现状是频谱资源越来越短缺,因此未来第五代(5G)移动通信网络需要引入新的技术来提高频谱效率。在频谱资源紧张的现实下,非正交传输技术(接入、调制)被认为是在4G正交传输之后的演进趋势。作为5G的一种候选技术,超奈奎斯特(faster than Nyquist,FTN)技术允许信号以高于奈奎斯特(Nyquist)速率的数据速率进行传输,与传统传输技术相比有着更高的系统容量和频谱利用率,但也人为的引入了无限长的码间干扰。如何消除引入的干扰并降低接收端的检测复杂度成为制约FTN技术进一步发展的主要瓶颈,为此本文针对单载波FTN信号和多载波FTN信号的接收技术进行了研究。对于单载波FTN传输系统,首先介绍了单载波FTN传输系统模型、单载波FTN信号的调制解调方法以及单载波FTN信号的等效模型。根据等效模型,对常用的检测技术进行了介绍并做了性能仿真。从仿真结果来看,随着加速因子的减小,均衡后的系统性能与正交传输时的性能相比有较大差距。因此为了改善单载波FTN传输系统的误码性能,对基于迭代均衡的FTN信号接收技术进行了研究。基于MMSE均衡的迭代接收机通过多次迭代能够很好的消除引入的干扰,但是存在着大量的矩阵乘法和求逆运算。为此在接收端设计了基于连续干扰消除的迭代接收方案,仿真表明本方案在降低接收端运算复杂度的同时取得了很好的系统误码性能。同时也研究了多径信道下的FTN信号接收技术,把高斯信道下的迭代接收方案应用到多径信道下,通过多次连续干扰消除和译码,可以获得近似正交传输时的误码性能。对于多载波FTN传输系统,多载波传输系统采用偏移正交振幅调制正交频分复用(OFDM/OQAM)系统。根据OFDM/OQAM系统的快速实现方法,在原有正交传输信号调制与解调器的基础上就可以实现多载波FTN信号的调制与解调,而不需要在发射端进行映射,存储大量数据。在接收端仍采用基于连续干扰消除的迭代接收方案,通过多次迭代均衡完成多载波FTN信号的检测。对于多径信道,由于信道的频率选择性导致子信道的衰落因子不尽相同,因此为了实现多径信道下多载波FTN信号的接收,根据信道参数和OFDM/OQAM成型脉冲滤波器的时频特性,对接收机的软解映射和连续干扰消除部分进行了修正。仿真表明,基于连续干扰消除的迭代接收方案能够很好的消除FTN技术引入的ISI/ICI。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN929.5

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

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本文编号：1299778