第五代移動通信中的非正交波形技術(shù)研究.pdf

1、第五代移動通信(5G)的研究日益細(xì)化，關(guān)鍵性能指標(biāo)已基本確定。波形設(shè)計(jì)作為無線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一，是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)備研制的基礎(chǔ)，具有重要的研究和應(yīng)用價(jià)值。目前業(yè)界已基本就采用多載波波形達(dá)成共識，但由于增強(qiáng)無線寬帶、大規(guī)模機(jī)器間通信、超高移動性支持等新通信需求的出現(xiàn)，研究重點(diǎn)從傳統(tǒng)的正交頻分復(fù)用(OFDM)轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)在異步、高速移動等環(huán)境中更健壯的非正交型波形。目前非正交多載波波形的研究主要以理論分析為主，輔以簡單假設(shè)下的仿真分析。本

2、文研究和改進(jìn)具有代表性的非正交波形及其在5G通信場景中的性能。
　　論文主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)包括:
　　(1)目前國際上非正交波形的設(shè)計(jì)思路主要有兩種:利用濾波器濾波或者構(gòu)造特殊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來產(chǎn)生非正交波形。本文從兩種設(shè)計(jì)思路中各選擇一種整體性能更優(yōu)的代表波形——資源塊濾波正交頻分復(fù)用(RB F-OFDM)和零拖尾離散傅利葉擴(kuò)展正交頻分復(fù)用(ZT DFT-s-OFDM)，分析其實(shí)現(xiàn)原理，仿真復(fù)現(xiàn)并進(jìn)行性能比較。
　　(2)針

3、對RB F-OFDM波形峰均功率比(PAPR)高的缺點(diǎn)提出改進(jìn)方法，通過理論分析和平臺仿真驗(yàn)證該方法的可行性和性能，進(jìn)而得到一種新的非正交波形——離散傅利葉擴(kuò)展資源塊濾波正交頻分復(fù)用(DFT-s RB F-OFDM)。
　　(3)分析和比較以上三種波形產(chǎn)生的計(jì)算復(fù)雜度、時(shí)間效率和頻率效率，總結(jié)以上波形在三個(gè)維度上的優(yōu)劣。
　　(4)以典型5G高速移動場景作為通信環(huán)境，研究了以上三種波形在高速移動場景中的性能，主要分析波形在較