廣義多載波移動通信系統(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)移動通信實驗室針對未來移動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、信道估計及信號檢測等技術(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，因此對頻偏并不敏感，載波個數(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)雜度的頻域均衡實現(xiàn)信號檢測。 廣義多載波數(shù)字調(diào)制解調(diào)是實現(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)，并從時域推導(dǎo)出了一種簡潔高效、適用性強的過采樣GDFT調(diào)制濾波器組的快速實現(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)僅需要對原型濾波器進(jìn)行設(shè)計。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)計準(zhǔn)則。 論文分析了定時同步誤差對GMC系統(tǒng)子帶信號的影響，根據(jù)系統(tǒng)的實際特點與需求，對其上下行鏈路分別提出了一種定時同步方法，在上行鏈路通過在各個子帶完成定時同步，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的結(jié)構(gòu)提出一種簡單的多徑能量窗定時同

4、步方法，能獲得較高的同步性能。 由于GMC系統(tǒng)的子帶信號經(jīng)歷了濾波器組和實際物理信道的聯(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)的時隙結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上給出了子帶信號的最小二乘信道估計方法及無偏的噪聲方差估計方法。 論文還研究了GMC系統(tǒng)的信號檢測方法，給出了一種最小均方誤差準(zhǔn)則下的最優(yōu)的空時聯(lián)合均衡檢測器及其低復(fù)雜度的實現(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