基于正交頻分復(fù)用（OFDM）的4G信號,在使用中存在著帶外輻射（OOBE）偏高,頻帶利用率較低,通信同步要求過于嚴(yán)格等諸多不足。為了滿足更加豐富的業(yè)務(wù)場景,通信波形需要能夠根據(jù)場景來動態(tài)選擇和配置波形參數(shù),因此,F-OFDM（基于子帶濾波的OFDM）成為了下一代5G信號的調(diào)制方案。同時,作為雷達(dá)體制,OFDM雷達(dá)信號具有多載波、子載波間相互正交以及編碼方式多樣等優(yōu)勢,理論上,F-OFDM是一種適合雷達(dá)和通信一體化應(yīng)用的波形。基于以上研究背景,本文系統(tǒng)討論了OFDM原理,搭建OFDM信號模型,分析OFDM信號處理過程,并著重分析了載波間的正交性和循環(huán)前綴在信號處理中的使用方法;并分別研究了F-OFDM信號的通信性能以及雷達(dá)探測性能,其中重點推導(dǎo)了濾波器設(shè)計和頻域濾波方法,以及信道均衡和載波間干擾（ICI）消除算法,并仿真分析了F-OFDM的信號特性和通信表現(xiàn);詳細(xì)論述了信號的目標(biāo)探測原理,討論了模糊函數(shù)對于信號空間分辨能力的表征作用,并仿真分析了F-OFDM信號的探測能力。從而驗證了F-OFDM信號作為雷達(dá)通信一體化信號應(yīng)用的可行性,為5G信號的雷達(dá)探測和通信功能進(jìn)行更有效的融合應(yīng)用奠定... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

OFDM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

圖 3-1 F-OFDM 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig.3-1 F-OFDM system structure diagram整體的信號處理流程為：1) 數(shù)據(jù)會被分別映射到各子帶上，其中各子帶間將會有預(yù)先設(shè)置好的子載波來阻隔干擾；2) 為獲取到相同采樣率，將使用不同的 IFFT 長度分別對所有子帶進(jìn)行 IFFT變換；3) 為每個子帶上的數(shù)據(jù)加循環(huán)前綴 CP；4) 濾波操作：對各子帶用其自身濾波器進(jìn)行濾波，并限制其在頻域上的功率泄露。由于濾波在時域上是連續(xù)進(jìn)行的，因此會跨符號、跨子幀進(jìn)行處理。在兩個下行子幀的交界位置，需要把兩個子幀的數(shù)據(jù)拼接起來進(jìn)行濾波操作；5) 接收端的操作是發(fā)射端的逆過程。F-OFDM 另一個重要的概念是資源塊（resource block）。RB 是指一組連續(xù)的子載波，在實際應(yīng)用中它代表了頻帶中最小的動態(tài)可用傳輸頻帶（頻譜的最小粒

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文10( ) ( ) ( )Tmx n x n m f m （3-10）假設(shè)數(shù)據(jù)的長度為 N，那么式（3-10）的乘法計算次數(shù)為 N*T。為了控制 M 信號子帶間干擾，要把濾波器的長度選取得較大，這增加了計算的復(fù)雜度，可以采用頻域濾波的方法來降低復(fù)雜度。第一步需要在待濾波數(shù)據(jù)前補 0，長度為 T-1。然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分，拆分?jǐn)?shù)據(jù)的長度為 L+T-1，如圖 3-2 所示，且相鄰的兩段數(shù)據(jù)中有 T-1 的長度是重。為了方便進(jìn)行 IFFT 變換，且 T 是已知的，要選擇合適的 L 使得 L+T-1 為數(shù)次冪。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]5G候選波形Filtered-OFDM技術(shù)子帶濾波器設(shè)計與分析[J]. 劉會衡,王正強,張婧婧.  信息通信. 2018(01)
[2]5G系統(tǒng)中F-OFDM算法設(shè)計[J]. 高亞楠,楊濤,胡波.  電子技術(shù)應(yīng)用. 2016(07)
[3]基于OFDM的雷達(dá)通信一體化波形模糊函數(shù)分析[J]. 劉永軍,廖桂生,楊志偉.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2016(09)

碩士論文
[1]下一代無線通信網(wǎng)絡(luò)F-OFDM方案研究[D]. 利達(dá)（Zainab Hablulmateen）.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于OFDM的雷達(dá)通信一體化信號設(shè)計研究[D]. 王明星.西安電子科技大學(xué) 2015
[3]OFDM雷達(dá)通信一體化系統(tǒng)中的數(shù)字波束形成技術(shù)研究[D]. 周明千.湖南大學(xué) 2014
[4]OFDM系統(tǒng)設(shè)計與仿真[D]. 王志楊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號：3383635