基于通用濾波多載波的IDMA系統(tǒng)研究.pdf

1、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和機(jī)器類型通信（MTC）等新的通信類型將在第五代移動(dòng)通信（5G）時(shí)代中占據(jù)重要的位置。為支持IoT和MTC中大量出現(xiàn)的不定時(shí)短分組傳輸，5G需要設(shè)計(jì)新的空口技術(shù)來滿足系統(tǒng)的需求。通用濾波多載波（UFMC）技術(shù)利用對(duì)子載波進(jìn)行分組濾波來獲得比正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)更強(qiáng)的抗子載波間干擾的能力。另外，跟濾波器組多載波（FBMC）對(duì)每一個(gè)子載波濾波不同， UFMC是對(duì)每一組子載波進(jìn)行濾波，所以使用的濾波器長(zhǎng)度較短，可以在短

2、幀傳輸中保持較高的傳輸效率。而交織多址（IDMA）技術(shù)利用交織器作為區(qū)分用戶的關(guān)鍵，可以同時(shí)容納大量用戶進(jìn)行信息傳輸，其檢測(cè)復(fù)雜度與用戶數(shù)成線性關(guān)系，所以能夠保證在大量用戶進(jìn)行信息傳輸時(shí)接收端保持較低的檢測(cè)復(fù)雜度。因此，將UFMC與IDMA技術(shù)進(jìn)行結(jié)合可以很好地滿足5G中特定應(yīng)用場(chǎng)景的需求。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對(duì)UFMC-IDMA系統(tǒng)在不受頻偏干擾時(shí)的多用戶檢測(cè)算法進(jìn)行了研究，并通過仿真展示了UFMC-IDMA系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。

3、緊接著，從多用戶檢測(cè)算法的角度分析了頻偏對(duì)UFMC-IDMA系統(tǒng)的影響，然后針對(duì)用戶受相同頻偏和不同頻偏干擾的情況，分別提出相應(yīng)的能消除頻偏影響的多用戶檢測(cè)算法。前者是通過對(duì)頻偏的預(yù)補(bǔ)償消除影響，而后者則是在多用戶檢測(cè)過程中考慮頻偏的影響因素實(shí)現(xiàn)精確估計(jì)，從而消除頻偏帶來的影響。最后，針對(duì)不同頻偏影響時(shí)所采用的多用戶檢測(cè)算法存在復(fù)雜度較高的問題，提出了通過選取少量有效值進(jìn)行噪聲項(xiàng)估計(jì)的近似算法來降低復(fù)雜度，選取合適數(shù)量的有效值可以使得在

4、降低算法復(fù)雜度的同時(shí)保持系統(tǒng)性能不明顯退化。⑵提出并探究了基于用戶分組的UFMC-IDMA系統(tǒng)。在概述了用戶分組思想之后，提出了分組UFMC-IDMA的系統(tǒng)模型，然后就系統(tǒng)傳輸效率和復(fù)雜度進(jìn)行了討論，并通過仿真證明分組UFMC-IDMA系統(tǒng)能夠在保證系統(tǒng)效率不變的前提下降低檢測(cè)復(fù)雜度。然后將分組UFMC-IDMA系統(tǒng)擴(kuò)展為多天線接收的情況來提升系統(tǒng)的分集階數(shù)上限，并針對(duì)多天線接收系統(tǒng)提出了利用外信息合并技術(shù)進(jìn)行多用戶檢測(cè)的方案，仿真結(jié)果