廣義多載波移動(dòng)通信系統(tǒng)中若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、多載波技術(shù)是下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。廣義多載波(GMC)并行傳輸技術(shù)方案是東南大學(xué)移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)室針對(duì)未來移動(dòng)通信的需求提出的一種全新多載波技術(shù)方案。研究工作表明該方案具有潛在的技術(shù)優(yōu)勢。本論文的研究圍繞GMC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中的若干關(guān)鍵技術(shù)展開。它們包括：廣義多載波的數(shù)字調(diào)制解調(diào)、同步、信道估計(jì)及信號(hào)檢測等技術(shù)。通過本論文的研究，給出了GMC系統(tǒng)的基本實(shí)現(xiàn)方案。 論文首先介紹了GMC技術(shù)與已有多載波技術(shù)OFDM的本質(zhì)不同。廣義多載

2、波技術(shù)使用的是有子帶間保護(hù)間隔的寬子帶體制，因此對(duì)頻偏并不敏感，載波個(gè)數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于OFDM從而避免了峰均比問題，通過在子帶采用分塊傳輸，能夠用低復(fù)雜度的頻域均衡實(shí)現(xiàn)信號(hào)檢測。 廣義多載波數(shù)字調(diào)制解調(diào)是實(shí)現(xiàn)GMC系統(tǒng)的關(guān)鍵。本文根據(jù)GMC系統(tǒng)的需求，設(shè)計(jì)了一種基于過采樣廣義離散傅立葉變換(GDFT)調(diào)制濾波器組的數(shù)字調(diào)制解調(diào)結(jié)構(gòu)，并從時(shí)域推導(dǎo)出了一種簡潔高效、適用性強(qiáng)的過采樣GDFT調(diào)制濾波器組的快速實(shí)現(xiàn)方法。由于各子帶濾波器由統(tǒng)一

3、的原型濾波器調(diào)制得到，系統(tǒng)僅需要對(duì)原型濾波器進(jìn)行設(shè)計(jì)。本文在無失真信道條件下推導(dǎo)出了滿足近似精確重建條件的FIR低通原型濾波器設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。 論文分析了定時(shí)同步誤差對(duì)GMC系統(tǒng)子帶信號(hào)的影響，根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際特點(diǎn)與需求，對(duì)其上下行鏈路分別提出了一種定時(shí)同步方法，在上行鏈路通過在各個(gè)子帶完成定時(shí)同步，有效地支持了系統(tǒng)的多種多址接入方式(如：TDMA，F(xiàn)DMA和CDMA)，在下行鏈路，利用多載波合成信號(hào)的結(jié)構(gòu)提出一種簡單的多徑能量窗定時(shí)同

4、步方法，能獲得較高的同步性能。 由于GMC系統(tǒng)的子帶信號(hào)經(jīng)歷了濾波器組和實(shí)際物理信道的聯(lián)合作用，因此論文推導(dǎo)得到了子帶等效信道模型，并提出了一種根據(jù)信道變化快慢自適應(yīng)的時(shí)隙結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上給出了子帶信號(hào)的最小二乘信道估計(jì)方法及無偏的噪聲方差估計(jì)方法。 論文還研究了GMC系統(tǒng)的信號(hào)檢測方法，給出了一種最小均方誤差準(zhǔn)則下的最優(yōu)的空時(shí)聯(lián)合均衡檢測器及其低復(fù)雜度的實(shí)現(xiàn)方法。為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)的性能，研究了適用于GMC系統(tǒng)的Tur