脈沖成形OFDM-OQAM系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、傳統(tǒng)的正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)系統(tǒng)作為當(dāng)前通信領(lǐng)域中最常見的一種多載波調(diào)制系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于不同場景下物理層通信設(shè)計(jì)。但OFDM技術(shù)也存在不足，比如系統(tǒng)加入循環(huán)前綴降低頻譜效率，系統(tǒng)使用矩形脈沖用于脈沖成形，導(dǎo)致系統(tǒng)帶外輻射高，對(duì)載波頻率偏移敏感。因此，在未來第5代(5G)移動(dòng)通信技術(shù)，探索更好的多載波調(diào)制方案成為很多科研工作者的焦點(diǎn)。
　　采用偏

2、置正交幅度調(diào)制的脈沖成形正交頻分復(fù)用調(diào)制(Pulse Shaping OFDM/OQAM)技術(shù)被認(rèn)為是一種合適的選擇方案。脈沖成形OFDM/OQAM系統(tǒng)首先使用具有良好時(shí)頻局部化特性的波形作為系統(tǒng)的原型脈沖，即該脈沖的能量在時(shí)域和頻域上都能良好集中，兼具較強(qiáng)的抗符號(hào)間干擾和子載波間干擾能力。同時(shí)系統(tǒng)不再需要循環(huán)前綴作為保護(hù)間隔，且?guī)廨椛浜艿?，頻譜效率高。當(dāng)然OFDM/OQAM系統(tǒng)以上的優(yōu)越性能是以放寬子載波正交條件為代價(jià)的，即正交性只

3、在是實(shí)數(shù)域上嚴(yán)格成立。這意味著子載波和符號(hào)間存在固有的虛部干擾。雖然接收機(jī)通過取實(shí)部操作可以方便地消除，但當(dāng)信號(hào)經(jīng)過復(fù)值信道后，固有干擾就很難消除。這使得經(jīng)典的信道估計(jì)和信道均衡，不能直接應(yīng)用于OFDM/OQAM系統(tǒng)中。
　　脈沖成形OFDM/OQAM系統(tǒng)信道估計(jì)，包括基于格狀導(dǎo)頻以及基于塊狀導(dǎo)頻的信道估計(jì)。基于格狀導(dǎo)頻的信道估計(jì)中，現(xiàn)有的輔助導(dǎo)頻法存在導(dǎo)頻值為小數(shù)且能量偏大等問題。本文對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)，通過迭代的方式來消除導(dǎo)頻上的

4、未知干擾。基于塊狀導(dǎo)頻的信道估計(jì)中，現(xiàn)有的干擾近似法存在導(dǎo)頻開銷大的問題，本文對(duì)導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)進(jìn)行了精簡，并且通過三種方法來解決削減導(dǎo)頻資源后，導(dǎo)頻與數(shù)據(jù)符號(hào)相互干擾的問題。
　　針對(duì)脈沖成形OFDM/OQAM系統(tǒng)信道均衡，論文證明了常用的迫零均衡和最小均方誤差均衡可方便地移植到OFDM/OQAM系統(tǒng)中?？紤]到高斯噪聲環(huán)境下最優(yōu)的最大似然均衡算法無法直接應(yīng)用于OFDM/OQAM系統(tǒng)，本文提出了基于干擾抵消的最大似然信道均衡算法，并通過多