第五代移動通信中的非正交波形技術研究.pdf

1、第五代移動通信(5G)的研究日益細化，關鍵性能指標已基本確定。波形設計作為無線通信系統(tǒng)設計的關鍵技術之一，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

2、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造特殊的數(shù)據(jù)結構來產(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

3、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