脈沖成形OFDM-OQAM系統(tǒng)關鍵技術研究.pdf

1、傳統(tǒng)的正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)系統(tǒng)作為當前通信領域中最常見的一種多載波調制系統(tǒng)，廣泛應用于不同場景下物理層通信設計。但OFDM技術也存在不足，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，導致系統(tǒng)帶外輻射高，對載波頻率偏移敏感。因此，在未來第5代(5G)移動通信技術，探索更好的多載波調制方案成為很多科研工作者的焦點。
　　采用偏

2、置正交幅度調制的脈沖成形正交頻分復用調制(Pulse Shaping OFDM/OQAM)技術被認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域和頻域上都能良好集中，兼具較強的抗符號間干擾和子載波間干擾能力。同時系統(tǒng)不再需要循環(huán)前綴作為保護間隔，且?guī)廨椛浜艿?，頻譜效率高。當然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的，即正交性只

3、在是實數域上嚴格成立。這意味著子載波和符號間存在固有的虛部干擾。雖然接收機通過取實部操作可以方便地消除，但當信號經過復值信道后，固有干擾就很難消除。這使得經典的信道估計和信道均衡，不能直接應用于OFDM/OQAM系統(tǒng)中。
　　脈沖成形OFDM/OQAM系統(tǒng)信道估計，包括基于格狀導頻以及基于塊狀導頻的信道估計?；诟駹顚ьl的信道估計中，現(xiàn)有的輔助導頻法存在導頻值為小數且能量偏大等問題。本文對其進行了改進，通過迭代的方式來消除導頻上的

4、未知干擾。基于塊狀導頻的信道估計中，現(xiàn)有的干擾近似法存在導頻開銷大的問題，本文對導頻結構進行了精簡，并且通過三種方法來解決削減導頻資源后，導頻與數據符號相互干擾的問題。
　　針對脈沖成形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。考慮到高斯噪聲環(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