本文關(guān)鍵詞：第五代移動通信中的非正交波形技術(shù)研究　出處：《北京交通大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關(guān)文章： 5G 非正交多載波波形 PAPR 帶外擴展 高移動性

【摘要】：第五代移動通信(5G)的研究日益細化,關(guān)鍵性能指標已基本確定。波形設計作為無線通信系統(tǒng)設計的關(guān)鍵技術(shù)之一,是網(wǎng)絡規(guī)劃和設備研制的基礎,具有重要的研究和應用價值。目前業(yè)界已基本就采用多載波波形達成共識,但由于增強無線寬帶、大規(guī)模機器間通信、超高移動性支持等新通信需求的出現(xiàn),研究重點從傳統(tǒng)的正交頻分復用(OFDM)轉(zhuǎn)向設計在異步、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,輔以簡單假設下的仿真分析。本文研究和改進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)新點包括：(1)目前國際上非正交波形的設計思路主要有兩種：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。本文從兩種設計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用(RB F-OFDM)和零拖尾離散傅利葉擴展正交頻分復用(ZT DFT-s-OFDM),分析其實現(xiàn)原理,仿真復現(xiàn)并進行性能比較。(2)針對RB F-OFDM波形峰均功率比(PAPR)高的缺點提出改進方法,通過理論分析和平臺仿真驗證該方法的可行性和性能,進而得到一種新的非正交波形——離散傅利葉擴展資源塊濾波正交頻分復用(DFT-s RB F-OFDM)。(3)分析和比較以上三種波形產(chǎn)生的計算復雜度、時間效率和頻率效率,總結(jié)以上波形在三個維度上的優(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,主要分析波形在較大多普勒頻偏下的性能,在仿真平臺上驗證非正交多載波波形對高速移動環(huán)境的適應性。
[Abstract]:The fifth generation mobile communication (5G) research is increasingly refined, key performance indicators have been basically determined. Waveform design is one of the key technologies in the design of wireless communication system, is the basis of network planning and equipment development, has important research and application value. At present, the industry has been basically on the use of multi carrier wave to reach a consensus, but due to the enhanced wireless broadband, large-scale machine communication, the emergence of high mobility support new communication needs, focus from conventional orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) in the design of asynchronous steering, non orthogonal waveform is strong in high-speed mobile environment. Research of the non orthogonal multi carrier waveform mainly based on theoretical analysis, simulation analysis with simple assumptions. The research and improvement of non orthogonal waveform representative and its performance in 5G communication in the scene. The main work and innovation points include: (1) current The design idea of non orthogonal waveform mainly has two kinds: to produce non orthogonal waveform data structure used to filter or special structure. Representative resource block filtering orthogonal frequency waveform from the two kinds of design ideas in the choice of an overall better performance of WDM (RB F-OFDM) and zero tail discrete Fourier leaf expansion in orthogonal frequency division multiplexing (ZT DFT-s-OFDM), analyzing the principle, realization and Simulation for performance comparison. (2) according to the RB F-OFDM wave peak to average power ratio (PAPR) high shortcoming presents the improved method to verify the feasibility and performance of the method through theoretical analysis and simulation platform, and then get a new non orthogonal waveform discrete Fu Liye extended resource block filtering orthogonal frequency division multiplexing (DFT-s RB F-OFDM). (3) the above calculation analysis and comparison of three kinds of waveform complexity, time efficiency and frequency efficiency, to summarize On the quality of waveform in three dimensions. (4) with the typical 5G scene as a high-speed mobile communication environment, the performance of the above three kinds of waveform in the high-speed mobile environment, the main performance analysis of waveform in the larger Doppler frequency offset, verify the non orthogonal multi carrier wave of high-speed mobile environment adaptability in simulation on the platform.

【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.5

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本文編號：1377259